Additive Fertigung in der Maritimen Industrie

Stratasys® ASA bietet eine Kombination aus mechanischen und thermischen Eigenschaften, die sich hervorragend für anspruchsvolle maritime Anwendungen eignen. Technische Datenblätter liefern detaillierte Leistungswerte für verschiedene Druckorientierungen und ermöglichen so eine präzise ingenieurtechnische Bewertung. Die maritimen Spezifikationen werden durch eine hervorragende UV-Beständigkeit weiter verbessert: Nach einer UV-Exposition bleibt die Zugfestigkeit bei 30,3 MPa, was den Werkstoff ideal für Endbauteile macht, die an Deck Witterungseinflüssen ausgesetzt sind. Eine geringe Schwindung und die Kompatibilität mit Großformatdruckern wie dem Stratasys® F900™ ermöglichen Bauteile mit Schichthöhen von bis zu 0,508 mm, sodass präzise und zuverlässige maritime Komponenten gefertigt werden können.

Stratasys® High Yield PA11 ist ein technisches Polyamid-11-Pulver (Engineering-Grade), das mittels Selective Absorption Fusion (SAF™) auf dem H350™ 3D-Drucker verarbeitet wird und die Produktion von schlagfesten Endbauteilen in hohen Stückzahlen ermöglicht. Dieser biobasierte Werkstoff wird zu 100 % aus nachhaltigem Rizinusöl gewonnen und bietet eine hervorragende Duktilität – ideal für anspruchsvolle Anwendungen, die eine hohe Packungsdichte und Bauteilkonstanz erfordern. In Kombination mit chemischem Glätten erzielen PA11-Bauteile eine verbesserte Oberflächenqualität und eine reduzierte Rauheit für funktionale Prototypen und Gehäuse.

ULTEM™ 1010 ist ein hochleistungsfähiger Polyetherimid (PEI)-Thermoplast, das in der maritimen Industrie weit verbreitet für kritische Komponenten wie Motorengehäuse, strukturelle Halterungen, Instrumententafeln und Werkzeuge für die Herstellung von Verbundstofflaminaten eingesetzt wird. Dank seiner hervorragenden thermischen Stabilität, mechanischen Festigkeit und Maßhaltigkeit eignet er sich ideal für Bauteile, die hohen Temperaturen, kontinuierlicher mechanischer Belastung und rauen maritimen Umgebungen ausgesetzt sind.

Der Werkstoff besitzt eine hohe Glasübergangstemperatur (Tg) von 217 °C und kann kontinuierlich bei bis zu 170 °C eingesetzt werden. Dadurch behält er seine strukturelle Integrität auch unter der Wärmeentwicklung von Motoren, Elektronik oder sonnenexponierten Decks bei. Mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) von 216 °C bei 0,45 MPa bewahrt ULTEM™ 1010 seine Formstabilität selbst unter lang anhaltender thermischer Belastung.

In mechanischer Hinsicht bietet er eine Zugfestigkeit von 64 MPa (XZ-Orientierung) und 42 MPa (ZX-Orientierung) sowie einen Zugmodul von 2,5–2,92 GPa, was ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Flexibilität darstellt. Seine Biegefestigkeit von 77–144 MPa (je nach Orientierung) und sein Biegemodul von 2,2–2,8 GPa gewährleisten eine hohe Beständigkeit gegen Biegung und Verformung, wodurch er sich für strukturelle Träger und Werkzeuge zur Herstellung von Schiffsrümpfen oder Decks aus Verbundstoffen eignet.

Dank seiner Langlebigkeit, Hitzebeständigkeit und Maßhaltigkeit ist ULTEM™ 1010 eine zuverlässige Wahl für maritime Komponenten, die den kombinierten Herausforderungen von Salzwasserkontakt, mechanischer Belastung und erhöhten Betriebstemperaturen standhalten müssen.

Stratasys PA12 GF (glasfaserverstärktes Polyamid 12) ist ein hochleistungsfähiger SAF™-Werkstoff, der sich hervorragend für Halterungen und Vorrichtungen (Jigs & Fixtures) in der maritimen Industrie eignet. Die Kombination aus Glasfaserverstärkung und den inhärenten Eigenschaften von PA12 macht diesen Werkstoff zu einer idealen Wahl für anspruchsvolle Fertigungsumgebungen in Werften und maritimen Produktionsstätten. Mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) von über 150 °C kann der Werkstoff problemlos in Umgebungen eingesetzt werden, in denen in unmittelbarer Nähe Schweißarbeiten oder thermische Prozesse stattfinden. Die geringe Feuchtigkeitsaufnahme von PA12 verhindert Maßänderungen selbst unter den feuchten Bedingungen in Werften.

Mithilfe der SAF™-Technologie lassen sich komplexe Vorrichtungen und Werkzeuge als einteilige Komponenten fertigen, was den Montageaufwand eliminiert und die Durchlaufzeiten erheblich verkürzt. Die hohe Packungsdichte (Nesting-Dichte) ermöglicht die kosteneffiziente Produktion mehrerer Vorrichtungen gleichzeitig. Im Vergleich zu metallischen Alternativen reduziert PA12 GF das Gewicht von Vorrichtungen um bis zu 70 %, was die Handhabung erleichtert und ergonomische Vorteile für die Werftarbeiter mit sich bringt.