Was sind die stärksten 3D-Druck-Filamente?

Wenn Sie ein langlebiges, leistungsstarkes Teil benötigen, das starken Stößen und wiederholtem Gebrauch standhält, sollten Sie mit den besten der besten Materialien drucken. Aber welches Filament sollte man verwenden? Es gibt unzählige Materialoptionen, aber jede bietet unterschiedliche Eigenschaften und ist für verschiedene Situationen am besten geeignet. In diesem Artikel werden wir die hochfesten 3D-Druckfilamente aufschlüsseln, die ganz oben auf Ihrer Liste stehen sollten.

Wir betrachten die Materialstärke des 3D-Druckers durch die Linse seiner Zugfestigkeit oder der maximalen Belastung, die ein Material aushalten kann, ohne beim Dehnen zu brechen. Wir können uns auch auf die Bruchdehnung beziehen, die angibt, wie stark sich das Filament vor dem Bruch dehnen kann, und gibt Aufschluss über die Schlagfestigkeit.

Top 3 der hochfesten 3D-Druck-Filamente

1. Polycarbonat

Polycarbonat (PC) ist ein verschleißfestes 3D-Druckmaterial, das seine Zähigkeit bei Temperaturen von bis zu 140 °C und bis zu -20 °C beibehalten kann. Viele Produktteams verwenden Polycarbonat aufgrund seiner guten elektrischen Eigenschaften, seiner hohen Schlagfestigkeit, Dimensionsstabilität, seines geringen Gewichts, seiner Nichtleitfähigkeit, seiner Beständigkeit gegen verdünnte Säuren und seiner Flexibilität als technischen Kunststoff.

Wenn es um die Zugfestigkeit von 3D-Druckmaterialien geht, ist Polycarbonat kaum zu übertreffen. Es hat eine Zugfestigkeit von 9.800 Pfund pro Quadratzoll (PSI) und ein bedruckter Polycarbonathaken kann bis zu 685 Pfund Gewicht tragen. Polycarbonat hat auch eine hohe Schlagfestigkeit und wird von kugelsicherem Glas über Schutzhüllen für elektrische Geräte bis hin zu Schutzhelmen verwendet. Wenn Sie ein langlebiges, flexibles, nicht leitendes Teil mit einer robusten mechanischen Struktur benötigen, das hohen Stößen oder Temperaturen standhält, sollten Sie die Verwendung von Polycarbonat in Betracht ziehen.

2. Nylon

Mit einer Zugfestigkeit von 7.000 PSI ist Nylon ein weiteres starkes 3D-Druckmaterial. Ein Nylonhaken kann nur 485 Pfund halten, aber Nylon ist einfacher zu bedrucken als Polycarbonat. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, stellen Sie sicher, dass Ihr Filament trocken ist und drucken Sie bei einer Temperatur zwischen 220 °C und 270 °C.

Nylon neigt zu leichtem Verziehen, aber seine Beständigkeit gegen Stöße, Ermüdung, Hitze und Chemikalien macht es für die meisten 3D-Druckanwendungen geeignet. Es hat auch einen niedrigen Reibungskoeffizienten, wodurch es ideal für funktionelle bewegliche Teile wie bewegliche Scharniere, Schnappverschlüsse und Zahnräder ist. Außerdem ist es zugänglich und kostengünstig – wenn Sie mit einem kleineren Budget arbeiten oder Prototypen bauen, können Sie mit Nylonfilament ein starkes Endprodukt für weniger Geld herstellen.

3. Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) ist ein Terpolymer aus Acrylnitril-, Butadien- und Styrolpolymeren. Es wird durch Emulsions- oder kontinuierliche Massentechnik hergestellt und ist beständig gegen Wasser, Hitze und Ermüdung. Es hat eine Zugfestigkeit von 4.100 PSI und ist beliebt in den Bereichen Engineering, Technik und Heimtextilien. Es wird häufig in Autoteilen, Haushaltsgegenständen und Produkten verwendet, die hohen mechanischen Belastungen standhalten müssen.

Dieser schlagfeste technische Thermoplast ist nicht nur kostengünstig und zugänglich, sondern auch langlebig, sodass es nicht verwundert, dass viele Hersteller hochfunktionale Teile mit ABS in 3D drucken. Mit seiner glatten Oberfläche ist ABS auch ein ideales Material für Endverbraucherkomponenten. Außerdem ist das Schleifen, Veredeln oder Lackieren von ABS einfach.

Verbundwerkstoffe

Zusätzlich zum Drucken mit den oben genannten Filamenten können Sie Verbundmaterialien verwenden – solche, die eine Mischung aus zwei weiteren Materialien enthalten – um die Festigkeit Ihres endgültigen Teils zu erhöhen. Verbundwerkstoffe enthalten oft Fasern, die durch eine Bindematrix zusammengehalten werden, die sie unglaublich stark und haltbar macht, während sie relativ leicht bleiben. Infolgedessen greifen viele Produktteams beim Leichtbau von Teilen auf kohlefaser- oder glasfaserverstärkte Materialien zurück.

Im Allgemeinen sind Verbundmaterialien fester als ihre Grundmaterialien oder bieten andere Vorteile, wie z. B. erhöhte Widerstandsfähigkeit, Flexibilität oder Haltbarkeit. Beispielsweise ist ein Teil, das mit Nylonfilament gemischt mit Kohlefaser oder Glasfaser bedruckt ist, widerstandsfähiger als eines, das mit nicht zusammengesetztem Nylonfilament bedruckt ist. Der Nachteil besteht darin, dass Verbundwerkstoffe in der Regel teurer sind und hohe Drucktemperaturen erfordern.

Bei Verbundwerkstoffen stehen unzählige Materialkombinationen zur Verfügung, sodass Sie den perfekten Verbundwerkstoff für die spezifischen Anforderungen Ihres Projekts finden können. Überprüfen Sie die physikalische, chemische und mechanische Kompatibilität der potenziellen Materialien in Ihrem Verbundwerkstoff, um sicherzustellen, dass es keine Konflikte gibt.

Auswahl des richtigen 3D-Druckfilaments mit Fast Radius

Polycarbonat, Nylon und ABS sind großartige Materialoptionen für die Erstellung starker 3D-gedruckter Teile. Die Wahl des richtigen Materials ist jedoch nur ein Aspekt bei der Schaffung eines starken Endprodukts. Die Festigkeit von 3D-gedruckten Materialien wird auch von Ihrem Design, den Nachbearbeitungsschritten oder den Druckereinstellungen beeinflusst.

Wenn Sie mit einem erfahrenen Hersteller wie Fast Radius zusammenarbeiten, führt Sie unser Expertenteam durch den Materialauswahlprozess und hilft Ihnen, das beste Material zum besten Preis basierend auf den Anforderungen Ihres Projekts zu finden. Außerdem helfen wir Ihnen, Ihr Teiledesign im Hinblick auf Festigkeit und Herstellbarkeit zu optimieren. Kontaktieren Sie uns noch heute, um mit Ihrem nächsten Projekt zu beginnen.