Materialleitfaden für das selektive Lasersintern (SLS)

SLS-3D-Druckmaterialien

Selektives Lasersintern (SLS) ist eine leistungsstarke 3D-Drucktechnologie, bei der pulverförmiges Material mithilfe eines Lasers selektiv gesintert und zu einer festen Struktur verbunden wird. SLS wird sowohl für die Prototypenentwicklung als auch für die Kleinserienproduktion funktionaler Kunststoffteile mit komplexen Geometrien eingesetzt.

Die Materialwahl beeinflusst maßgeblich die mechanischen Eigenschaften und das endgültige Erscheinungsbild des Druckteils. Daher ist das Verständnis der verschiedenen SLS-3D-Druckmaterialien entscheidend für optimale Ergebnisse. Wir stellen die am häufigsten verwendeten Materialien im SLS-3D-Druck vor.

Nylon

Nylon für den 3D-Druck , insbesondere Nylon PA 11 und PA 12, ist eines der beliebtesten Materialien im SLS-3D-Druck. Es ist bekannt für seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften, darunter Festigkeit, Flexibilität und Haltbarkeit. Nylon eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, von funktionalen Prototypen bis hin zu Endverbrauchsteilen. Die Oberfläche 3D-gedruckter Nylonteile ist leicht körnig, kann aber für eine glattere Oberfläche poliert oder lackiert werden.

Nylon PA 11

Nylon PA 11 wird aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen und verfügt über eine hervorragende Schlagfestigkeit und Bruchdehnung. Es eignet sich ideal für Anwendungen, die Duktilität und Schlagfestigkeit erfordern, wie z. B. Scharniere oder Schnappverbindungen.

Nylon PA 12

Nylon PA 12 hingegen bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien, Hitze und UV-Licht. Es weist eine hohe Ermüdungsbeständigkeit auf und eignet sich daher für Teile, die wiederholten Belastungen standhalten müssen, wie Zahnräder oder Filmscharniere.

3DSPRO SLS Gedrucktes Nylon PA 12 Schwarzes Teil

Glasfaserverstärktes Nylon

Glasfaserverstärktes Nylon ist ein Verbundwerkstoff, der die Vielseitigkeit von Nylon mit der zusätzlichen Festigkeit und Steifigkeit eingebetteter Glasfasern kombiniert. Diese einzigartige Kombination führt zu einem Material mit verbesserter Wärme- und Dimensionsstabilität und eignet sich daher hervorragend für anspruchsvolle Anwendungen im SLS-3D-Druck. Allerdings ist zu beachten, dass die Glasfasern das Material auch spröder machen und so seine Schlagfestigkeit und Flexibilität verringern.

Glasfaserverstärktes Nylon wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen Teile hohen mechanischen Belastungen oder rauen Umgebungsbedingungen standhalten müssen, darunter Automobilkomponenten, Industrieanlagen und Hochleistungs-Konsumgüter.

3DSPRO SLS-gedrucktes glasfaserverstärktes Nylon-PA12-Teil

Kohlefaser-Nylon

Carbonfaser-Nylon ist ein Verbundwerkstoff, der Nylon mit mikroskopisch kleinen Carbonfasern vermischt. Das Ergebnis ist ein Material, das die vorteilhaften Eigenschaften von Nylon beibehält und gleichzeitig die Festigkeit und Steifigkeit von Carbonfasern aufweist.

Carbonfaser-Nylon zeichnet sich durch ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, hervorragende Steifigkeit und Dimensionsstabilität aus. Die Carbonfasern in der Nylonmatrix sorgen für Verstärkung und machen das Material fester und steifer als Standard-Nylon. Ähnlich wie bei glasfaserverstärktem Nylon kann die Zugabe von Carbonfasern das Material jedoch spröder und weniger stoßfest machen.

Kohlefaser-Nylon eignet sich für Anwendungen, die hohe Festigkeit und Steifigkeit erfordern, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der Industrie. Es wird auch bei der Herstellung von Drohnen, Robotern und anderen Hochleistungsteilen verwendet, bei denen Gewicht und Festigkeit entscheidend sind.

Mineralgefülltes Nylon

Mineralgefülltes Nylon ist ein Verbundwerkstoff, der im SLS-3D-Druck verwendet wird. Es kombiniert die vorteilhaften Eigenschaften von Nylon mit der zusätzlichen Festigkeit und Steifigkeit mineralischer Füllstoffe. Mineralgefülltes Nylon verfügt über verbesserte thermische Eigenschaften und Dimensionsstabilität. Die mineralischen Füllstoffe in der Nylonmatrix sorgen für Verstärkung und erhöhen die Steifigkeit und Wärmeformbeständigkeit des Materials.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Zugabe von mineralischen Füllstoffen die Schlagfestigkeit und Flexibilität des Materials verringern kann. Die Oberfläche von 3D-gedruckten Teilen aus mineralgefülltem Nylon ist in der Regel rauer als die von ungefülltem Nylon, kann aber durch Nachbearbeitungstechniken geglättet werden.

Mineralgefülltes Nylon wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen Teile hohen Temperaturen oder mechanischen Belastungen standhalten müssen.

Aluminiumgefülltes Nylon

Aluminiumgefülltes Nylon ist ein Verbundwerkstoff, der die vorteilhaften Eigenschaften von Nylon mit der zusätzlichen Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumfüllstoffen kombiniert.

Aluminiumgefülltes Nylon verfügt über eine hohe Wärmeleitfähigkeit und verbesserte mechanische Eigenschaften. Im Vergleich zu Standard-Nylon sind Aluminiumfüllstoffe widerstandsfähiger gegen Verformungen unter mechanischer Belastung und hohen Temperaturen. Ähnlich wie bei anderen gefüllten Nylonsorten kann die Zugabe von Aluminiumfüllstoffen jedoch die Schlagfestigkeit und Flexibilität des Materials verringern.

Aufgrund seiner verbesserten thermischen Eigenschaften und Dimensionsstabilität wird aluminiumgefülltes Nylon häufig in Anwendungen eingesetzt, die Teile mit hoher Wärmeleitfähigkeit und der Fähigkeit erfordern, hohen Temperaturen oder mechanischen Belastungen standzuhalten.

PP

PP (Polypropylen) ist ein thermoplastisches Polymer, das in vielen Anwendungen, einschließlich SLS-3D-Druck, weit verbreitet ist. Es ist bekannt für seine hervorragende chemische Beständigkeit, Elastizität und Zähigkeit.

Im 3D-Druck wird PP-Kunststoff aufgrund seiner Haltbarkeit und Flexibilität geschätzt. Seine geringe Dichte ermöglicht die Herstellung leichter Teile. Darüber hinaus weist er eine gute Ermüdungsbeständigkeit auf und eignet sich daher hervorragend für die Herstellung von Scharniergelenken und anderen flexiblen Teilen.

PP verfügt über eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit und eignet sich daher für Behälter, die korrosiven Chemikalien standhalten müssen. Darüber hinaus verfügt es über gute elektrische Isoliereigenschaften und ist daher für den Einsatz in elektronischen Bauteilen geeignet.

Darüber hinaus hat PP im Vergleich zu vielen anderen Kunststoffen einen hohen Schmelzpunkt und eignet sich daher ideal für Anwendungen, die Hitzebeständigkeit erfordern. Es ist jedoch zu beachten, dass PP zwar robust und flexibel ist, aber nicht so stark oder starr wie andere 3D-Druckmaterialien.

SPÄHEN

Polyetheretherketon , allgemein bekannt als PEEK , ist ein hochwertiger Thermoplast, der für seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften und chemische Beständigkeit bekannt ist. Es ist eines der robustesten Materialien, die für den SLS-3D-Druck verfügbar sind.

PEEK verfügt über eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Steifigkeit, selbst bei hohen Temperaturen. Darüber hinaus ist es chemisch sehr beständig und hält einer Vielzahl von Lösungsmitteln und ätzenden Chemikalien stand.

Darüber hinaus verfügt PEEK über eine hervorragende Verschleißfestigkeit und eignet sich daher für Teile, die Reibung oder Verschleiß ausgesetzt sind. Darüber hinaus verfügt es über gute elektrische Isoliereigenschaften, die es für den Einsatz in elektronischen Bauteilen nützlich machen.

In der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie wird PEEK für Teile verwendet, die hohen Temperaturen und mechanischer Belastung standhalten müssen. Seine Biokompatibilität und Sterilisationsfähigkeit machen es auch in der Medizinbranche zur ersten Wahl für die Herstellung von chirurgischen Instrumenten und Implantaten.

PEKK

PEKK , die Abkürzung für Polyetherketonketon , erfreut sich im Bereich des SLS-3D-Drucks zunehmender Beliebtheit. Es hat viele Eigenschaften mit PEEK gemeinsam, bietet aber zusätzliche Vorteile, die es von anderen Materialien abheben.

PEKK verfügt über eine hervorragende mechanische Festigkeit und Steifigkeit, ähnlich wie PEEK. Es weist jedoch eine höhere Glasübergangstemperatur und einen höheren Schmelzpunkt auf und eignet sich daher besser für Anwendungen, die eine höhere Wärmebeständigkeit erfordern. Darüber hinaus bietet PEKK eine hervorragende chemische Beständigkeit und eine hohe Verschleißfestigkeit und ist daher ideal für Komponenten, die Reibung oder Verschleiß ausgesetzt sind.

TPU

Thermoplastisches Polyurethan ( TPU ) ist ein flexibler Kunststoff, der häufig im SLS-3D-Druck verwendet wird. Aufgrund seiner Elastizität und Verschleißfestigkeit ist TPU ein beliebtes Material für zahlreiche Anwendungen.

TPU vereint die besten Eigenschaften von Gummi und Kunststoff. Es ist hochelastisch und flexibel und bietet gleichzeitig hervorragende Zähigkeit und Haltbarkeit. TPU ist beständig gegen Öle, Fette und verschiedene Lösungsmittel und eignet sich daher ideal für Teile, die mit solchen Substanzen in Berührung kommen. Darüber hinaus verfügt TPU über eine hervorragende Verschleißfestigkeit und ist daher ideal für verschleißanfällige Teile. Es zeichnet sich außerdem durch ein gutes Tieftemperaturverhalten aus und behält seine Flexibilität auch bei Kälte.

TPU wird in zahlreichen Anwendungen eingesetzt. In der Automobilindustrie wird es für Teile wie Rohre, Dichtungen und Dämpfer verwendet. In der Konsumgüterindustrie wird es für Artikel wie Schuhsohlen, Uhrenarmbänder und Handyhüllen verwendet. Im medizinischen Bereich wird es für Geräte wie Katheter und Atemschläuche verwendet.

TPE

TPE (Thermoplastische Elastomere) vereinen die vorteilhaften Eigenschaften von Gummi mit den Verarbeitungsvorteilen von Thermoplasten. Aufgrund ihrer Flexibilität und Haltbarkeit werden sie häufig im SLS-3D-Druck eingesetzt.

TPE-Materialien zeichnen sich durch ihre elastischen Eigenschaften und ihre Fähigkeit aus, sich auf moderate Längen auszudehnen und nahezu in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer und besseren physikalischen Eigenschaften im Vergleich zu anderen Materialien. Darüber hinaus zeichnen sich TPEs durch ein hervorragendes Tieftemperaturverhalten aus und behalten ihre Flexibilität auch bei Kälte. Sie sind außerdem gut abriebfest und weisen eine gute UV- und Ozonbeständigkeit auf, wodurch sie sich für Außenanwendungen eignen.

TPE wird in zahlreichen Anwendungen eingesetzt. In der Automobilindustrie wird es für Teile wie Dichtungen und Stopfen verwendet. In der Konsumgüterindustrie wird es für Griffe, Handgriffe und Umspritzungen verwendet. Im medizinischen Bereich wird es für Geräte wie Schläuche, Masken und Handschuhe verwendet.

Biomedizinische Materialien

Die im SLS-3D-Druck verwendeten biomedizinischen Materialien sind speziell darauf ausgelegt, die strengen Anforderungen der Medizin- und Gesundheitsbranche zu erfüllen.

Biomedizinische Materialien für den SLS-Druck werden zur Herstellung individueller Implantate, chirurgischer Führungen und medizinischer Geräte verwendet. Einige biomedizinische Materialien sind bioresorbierbar, d. h. sie können mit der Zeit vom Körper abgebaut und absorbiert werden. Sie eignen sich besonders für temporäre Implantate, die die Gewebeheilung unterstützen.

Darüber hinaus müssen biomedizinische Materialien über hervorragende mechanische Eigenschaften verfügen, um den physiologischen Belastungen im menschlichen Körper standzuhalten. Sie sollten außerdem sterilisierbar sein, um sicherzustellen, dass sie keine schädlichen Bakterien oder Viren enthalten.

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