Warum Sie Kohlefaserfilamente ausprobieren sollten

Was ist Kohlefaserfilament?

Kohlefaserfilament ist ein spezielles Material für den 3D-Druck. Dabei werden kurze Kohlefaserstränge in ein Standard-Grundmaterial wie PLA, ABS, PETG oder Nylon eingearbeitet. Kohlefasern sind bekannt für ihre hohe Steifigkeit, Zugfestigkeit und Temperaturbeständigkeit, die die Eigenschaften des Grundmaterials deutlich verbessern.

Die Zugabe von Kohlenstofffasern zum Filament verbessert dessen strukturelle Integrität und das endgültige Druckobjekt wird stärker, robuster und formstabiler. Darüber hinaus zeichnen sich Kohlenstofffaserfilamente durch leichte mechanische Eigenschaften aus.

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Arten von Kohlefaserfilamenten

PET CF (Polyethylenterephthalat-Kohlefaser)

PET CF-Filamente zeichnen sich durch ihre geringe Feuchtigkeitsaufnahme und hohe Dimensionsstabilität aus. Sie kombinieren die Zähigkeit von PET mit der Festigkeit von Kohlenstofffasern und eignen sich für tragende Strukturen oder Drucke, die in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit eingesetzt werden.

PA 6 CF (Polyamid 6 Kohlefaser)

PA 6 CF-Filament ist mit Kohlenstofffasern verstärkt, um Steifigkeit, Festigkeit und Hitzebeständigkeit deutlich zu verbessern. Es eignet sich ideal für Anwendungen, die hohe Haltbarkeit und Schlagfestigkeit erfordern, wie z. B. Autoteile und Industriekomponenten.

PA 12 CF (Polyamid 12 Kohlefaser)

PA 12 CF ist ein Hochleistungsfilament, das Polyamid 12 mit Kohlenstofffasern kombiniert. Das Ergebnis ist ein Material mit hervorragender Steifigkeit, Festigkeit und Hitzebeständigkeit. Es zeichnet sich durch geringe Feuchtigkeitsempfindlichkeit und verzugsfreie Druckeigenschaften aus und eignet sich daher für die Herstellung von Werkzeugen und Funktionsteilen.

PLA CF (Polymilchsäure-Kohlefaser)

PLA CF bietet die gleiche Druckfreundlichkeit wie PLA, verfügt aber dank der Kohlefaserverstärkung über zusätzliche Festigkeit und Steifigkeit. Es ist eine hervorragende Wahl für alle, die robuste und leichte PLA-Teile suchen.

PETG CF (Polyethylenterephthalatglykol-Kohlefaser)

PETG CF ist ein mit Kohlenstofffasern verstärkter Copolyester, der sich durch einfaches Drucken, hervorragende Festigkeit und Steifigkeit sowie überragende Dimensionsstabilität auszeichnet. Es ist ein vielseitiges Material für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich solcher, die chemische Beständigkeit und geringe Schrumpfung erfordern.

ABS CF (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kohlefaser)

ABS CF ist eine Mischung aus ABS-Kunststoff und Kohlenstofffasern, die die Festigkeit, Steifigkeit und Temperaturbeständigkeit des Materials verbessert. Es ist bekannt für seine einfache Druckbarkeit, hervorragende Dimensionsstabilität und glatte Oberflächenbeschaffenheit.

PC CF (Polycarbonat-Kohlefaser)

PC CF kombiniert die hohe Hitzebeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Polycarbonat mit der Festigkeit von Kohlenstofffasern. Es ist außerdem für seine hohe Steifigkeit, hervorragende Dimensionsstabilität und hervorragende Oberflächenqualität bekannt.

Warum Kohlefaserfilament verwenden?

Allgemeine Eigenschaften von Kohlefaserfilamenten

● Hohe Zugfestigkeit: Kohlefaserfilamente weisen eine überragende Zugfestigkeit auf, sodass sie erheblichen Belastungen standhalten können, ohne sich zu dehnen oder zu brechen.

● Leichtgewicht: Trotz ihrer Stärke sind diese Filamente bemerkenswert leicht, was für Anwendungen entscheidend ist, bei denen das Gewicht ein begrenzender Faktor ist.

● Hohe Steifigkeit: Die Steifigkeit der Kohlefaserfilamente bedeutet, dass gedruckte Teile unter Krafteinwirkung ihre Form behalten, was zu langlebigeren und stabileren Kreationen führt.

● Thermische Stabilität: Dank ihrer hohen Temperaturtoleranz können Kohlefaserfilamente Hitze standhalten, ohne sich zu verformen, und eignen sich daher für Teile, die einer hohen thermischen Belastung ausgesetzt sind.

● Chemische Beständigkeit: Kohlefaserfilamente sind chemikalienbeständig, was für Teile von Vorteil ist, die korrosiven Substanzen ausgesetzt sein können.

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Anwendungen für 3D-gedruckte Teile aus Kohlefaser

Luft- und Raumfahrt

Aus 3D-gedruckten Kohlefaserteilen werden Komponenten hergestellt, die leichter und stabiler als herkömmliche Materialien sind, was zu einer höheren Kraftstoffeffizienz und Leistung führt.

Automobilindustrie

Die Automobilindustrie profitiert von der Langlebigkeit und dem geringen Gewicht von Kohlefaser und verwendet sie für Teile wie Armaturenbretter, Stoßfänger und Schaltknäufe. Das Material verbessert nicht nur die Leistung des Fahrzeugs, sondern auch dessen Kraftstoffeffizienz.

Medizinische Geräte

Aufgrund ihrer Biokompatibilität eignen sich Carbonfasern für Prothesen und orthopädische Geräte. Ihr geringes Gewicht und ihre hohe Festigkeit bieten Patienten Komfort und Funktionalität.

Sportausrüstung

Von Fahrrädern bis hin zu Tennisschlägern wird Kohlefaser verwendet, um die Leistung von Sportgeräten zu verbessern, indem sie hohe Festigkeit bietet, ohne unnötiges Gewicht hinzuzufügen.

Robotik

In der Robotik tragen Carbonfaserteile zur Entwicklung effizienterer und präziserer Roboter bei. Beispielsweise profitieren End-of-Arm-Tools von der Steifigkeit und Leichtigkeit des Materials.

Verbraucherprodukte

Alltagsgegenstände wie Laptoptaschen, Telefonhüllen und sogar Möbel werden heute aus Kohlefaserfilamenten hergestellt, die ihnen ein elegantes, modernes Aussehen und gleichzeitig Langlebigkeit verleihen.

Industrielle Werkzeuge

Kohlefaser wird auch bei der Herstellung von Vorrichtungen, Halterungen und Ausrichtungswerkzeugen verwendet, die eine hohe Präzision und Festigkeit erfordern, um ihre Form unter Belastung beizubehalten.

Energiesektor

Im Energiesektor wird die Verwendung von Kohlefasern in Rotorblättern von Windturbinen und Energiespeichersystemen untersucht, wo ihre Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit zu langlebigeren und effizienteren Konstruktionen führen können.

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Empfohlene Carbonfaserfilamente

1. MH PRO Serie Kohlefaser-Nylon

Das Carbonfaser-Nylon-Filament der MH PRO-Serie ist die ideale Wahl für Projekte, die höchste Leistung erfordern. Das Filament zeichnet sich durch hohe Schlagfestigkeit, chemische Beständigkeit und beeindruckende Haltbarkeit aus. Die Durchmessertoleranz von ±0,02 mm sorgt für konsistenten Druck.

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2. Bambu Lab PLA-Kohlefaserfilament

Das kohlenstofffaserverstärkte PLA von Bambu Lab bietet eine einzigartige Kombination aus Benutzerfreundlichkeit und verbesserten mechanischen Eigenschaften. Mit seiner Kohlefasertextur sorgt das PLA CF-Filament für Drucke mit einem unverwechselbaren matten Finish und minimierten Schichtlinien.

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3. 3DXTECH CarbonX™ ABS+CF

Das CarbonX™ ABS+CF-Filament besteht aus hochfließendem ABS und hochwertiger hochmoduliger Kohlefaser. Das Ergebnis ist ein Material, das sich durch einfaches Drucken und robuste mechanische Eigenschaften auszeichnet. Mit einem Kohlefaseranteil von 10 % bietet es eine hervorragende Oberflächenqualität.

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4. Filamentives Kohlenstofffaser-PETG-Filament

Mit einer Zusammensetzung aus 20 % recycelten Kohlenstofffasern bietet dieses Filament außergewöhnliche Steifigkeit und Schlagfestigkeit bei gleichzeitiger Hitzebeständigkeit von bis zu 80 °C. Es eignet sich perfekt für die Herstellung von Teilen, die robust und langlebig sind und eine attraktive mattschwarze Oberfläche aufweisen.

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5. Polymaker PolyMide™ PA12-CF

PolyMide™ PA12 CF ist für seine geringe Feuchtigkeitsempfindlichkeit bekannt, was seine Handhabung, Lagerung und Druckeigenschaften deutlich verbessert. Es zeichnet sich durch eine hervorragende Oberflächenbeschaffenheit aus und eignet sich ideal für die Herstellung von Fertigungswerkzeugen und Funktionsteilen.

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6. Raise3D Industrielles PA12 CF+ Filament

Die Zugabe von 15 Gew.-% kurzen Carbonfasern verbessert die mechanischen und thermischen Eigenschaften sowie die Oberflächenqualität der gedruckten Teile. Es weist ein höheres Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, eine bessere Zwischenschichthaftung und eine verbesserte Dimensionsstabilität im Vergleich zu vergleichbaren Materialien auf. Ideal für den Einsatz in der Fertigungs-, Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie.

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7. Raise3D Industrielles PET CF-Filament

Das PET CF-Filament bietet verbesserte Steifigkeit, Festigkeit und Hitzebeständigkeit und ist somit die ideale Wahl für Endanwendungen, die Langlebigkeit erfordern. Seine geringe Feuchtigkeitsaufnahme und hohe Kriechfestigkeit sorgen dafür, dass Ihre Drucke auch in anspruchsvollen Umgebungen ihre Integrität behalten.

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8. Polymaker PolyMide™ PA6-CF

PolyMide™ PA6-CF Black ist ein kohlenstofffaserverstärktes Nylon 6 (PA6)-Filament, das im Vergleich zu herkömmlichen Filamenten eine deutlich verbesserte Steifigkeit und Festigkeit bietet. Mit einer Wärmeformbeständigkeit von 215 °C hält es anspruchsvollen Anwendungen stand und behält gleichzeitig eine hervorragende Schichthaftung.

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