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Welche Materialien können mit HP 3D Druckern gedruckt werden?

By 28. September 2020Allgemein
Welche Materialien können mit HP 3D Druckern gedruckt werden?

Die Additive Fertigung ist  unbestritten zukunftsweisend für Unternehmen verschiedenster Branchen. Während es früher teilweise zu Engpässen bei  verschiedenen Lieferanten kam oder  essentielle Materialien  schwierig zu beschaffen waren, gibt es heute die Möglichkeit, teilweise auch Bauteile  selbst zu drucken. Dies verschafft einem Unternehmen nicht nur Unabhängigkeit, sondern auch eine erhöhte Produktivität!

In  dieser Revolution der Fertigungsindustrie  gibt es sicher einige ungeklärte Fragen  zur Additiven Fertigung, . die wir in  diesem Artikel beantworten:

  1. Welche Materialien können mit HP 3D Druckern bedruckt werden?

Grundlagen: Die Funktionsweise eines HP 3D Druckers

Bevor wir auf Details eingehen, erst einmal  ein paar Grundlagen.  Alle HP 3D Drucker arbeiten mit einem pulverbasierten System.  So können  die ersten hergestellten Prototypen direkt als belastbare Bauteile  verwendet werden. Der Druckprozess funktioniert wie folgt (zusammengefasst):

Das gewünschte pulverbasierte Material wird in einen mobilen Stauraum gefüllt.

Die Zusammenarbeit eines Fusing Agents mit einem Detailing Agent ermöglicht eine Form mit exzellenter Struktur und Haptik.

Die verschiedenen Komponenten des Druckers  produzieren innerhalb von 24 Stunden das erwünschte Bauteil.

Abschließend wird das  restliche Pulver/Material abgesaugt, um es  für weitere Druckaufträge wiederzuverwenden (das  entspricht einer Materialersparnis von bis zu 80 %).

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Für diesen Prozess lassen sich je nach Modell des 3D Druckers verschiedene Materialien einsetzen.  Folgende Materialien können  eingesetzt werden.

HP 3D High Reusability PA 11

Als robuster, thermoplastischer Kunststoff ist dieses Material optimal für die Fertigung von verformbaren, hochwertigen Teilen.  Verwendung findet das PA11-Material am häufigsten für Gehäuse, Baugruppen, wasserdichte Anschlüsse und Abdeckungen.

Besonderheiten

  • Hervorragende chemische Beständigkeit gegen Fette, Öle, Alkalien und alphatische Kohlenwasserstoffe
  • Erfüllt die anspruchsvollen Anforderungen von USP Class I-VI sowie die Richtlinien der FDA für Geräte bei Kontakt mit der Haut
  • kosteneffizientes Material mit branchenführender Wiederverwendbarkeit von überschüssigem Pulver
  • Speziell entwickelt für die Fertigung von funktionellen Protortypen mit einer außergewöhnlichen Maßgenauigkeit und hoher Detailauflösung
  • Geringe Umweltbelastung durch Verwendung eines nachwachsenden Rohstoffes
  • Erhält wasserdichte Eigenschaften ohne die Notwendigkeit einer zusätzlichen Nachbearbeitung

Woraus wird dieses Material hergestellt?

Aus einem Rohstoff der Rizinuspflanze

Materialeigenschaften:

 

Schmelzpunkt des PulversPartikelgrößeSchüttdichte des Pulvers
Wert202 °C54 μm0,48 g/cm3
VerfahrenASTM D3418ASTM D3451ASTM D1895

 

 

HP 3D High Reusability PA 12

Ein weiteres sowohl robustes als auch thermoplastisches Kunststoff-Material. Es ist perfekt für das Erschaffen hochwertiger Teile mit stabilen Strukturen und ausgewogenen Eigenschaften. Im 3D Druck wird dieses Material für Abdeckungen, komplexe Baugruppen, wasserdichte Anschlüsse sowie Gehäuse verwendet.

Besonderheiten

  • Ausgezeichnete chemische Beständigkeit gegen aliphatische Kohlenwasserstoffe, Öle, Alkalien und Fette.
  • Erfüllt sowohl USP Class I-VI Anforderungen als auch FDA Richtlinien für Geräte mit Hautkontakt
  • Sehr günstige Stückkosten realisierbar
  • Erlangt wasserdichte Eigenschaften ohne die Notwendigkeit einer zusätzlichen Nachbearbeitung
  • Optimal für die Herstellung von Endprodukten sowie funktionellen Prototypen mit hoher Detailauflösung und außergewöhnlicher Maßgenauigkeit
  • kosteneffizientes Material mit branchenführender Wiederverwendbarkeit von überschüssigem Pulver

Materialeigenschaften:

   

 Schmelzpunkt des Pulvers (DSC)Partikelgröße Schüttdichte des Pulvers
Wert 187 °C60 μm0,425 g/cm3

 

Verfahren ASTM D3418ASTM D3451ASTM D1895

 

 

HP 3D High Reusability PA 12 Glasperlen

Dieses thermoplastische Material besteht zu 40 % aus Glasperlen und bietet daher sowohl eine hohe Wiederverwendbarkeit als auch optimale mechanische Eigenschaften.  Es wird in der Regel für Anwendungen verwendet, die eine hohe Formstabilität erfordern,.  Das sind  z.B. Gehäuse, Abdeckungen, Werkzeuge und Befestigungen.

Besonderheiten

  • Perfekt für Entwicklung von Produkten mit hoher Detailauflösung und außergewöhnlicher Maßgenauigkeit
  • Bietet Reproduzierbarkeit
  • Ist formbeständig
  • kosteneffizientes Material mit branchenführender Wiederverwendbarkeit von überschüssigem Pulver

Materialeigenschaften:

 

 Schmelzpunkt des Pulvers (DSC)Partikelgröße Schüttdichte des Pulvers
Wert 186 °C58 μm0,48 g/cm3

 

Verfahren ASTM D3418ASTM D3451ASTM D1895

 

HP 3D High Reusability CB PA 12

Dieser thermoplastische, robuste Kunststoff ist perfekt für die Herstellung hochwertiger, vollfarbiger Teile geeignet, bspw. für Prothesen, Präsentationsmodelle, Vorrichtungen, Kennzeichnungen.

Besonderheiten 

  • Druckt farbige Teile mit optimalen mechanischen Eigenschaften
  • Ausgezeichnete chemische Beständigkeit gegen Fette, Öle, aliphatische Kohlenwasserstoffe und Alkalien
  • Konstantes Materialverhalten trotz Wiederwendbarkeit
  • kosteneffizientes Material mit branchenführender Wiederverwendbarkeit von überschüssigem Pulver

 

Materialeigenschaften:

 

 Schmelzpunkt des Pulvers (DSC)Partikelgröße Schüttdichte des Pulvers
Wert 189 °C58 μm0,442 g/cm3

 

Verfahren DIN EN ISO 11357ISO 8130/13ISO 60

 

VESTOSINT 3D Z2773 PA 12

Dieses Plastikmaterial wird für die industrielle Produktion von technisch anspruchsvollen Komponenten verwendet.

Materialeigenschaften:

 

 Schmelzpunkt des Pulvers (DSC)Partikelgröße Schüttdichte des Pulvers
Wert 187 °C 26µm 57µm 83µm460 g/cm3

 

Verfahren ISO 11357ISO 8130/13ISO 1183

 

 

3D TPU01 / 3D TPU M95A

Produzieren Sie flexible TPU-Teile mit hohem Durchsatz, hervorragender Qualität und Detaillierung und eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen.

Ideal geeignet für Prototyping- und Fertigungs-Scale-up-Anwendungen, die eine hohe Energierückkopplung, hohe Auswirkungsdämpfung, eine gute Abriebfestigkeit und hohe Elastizität bieten, kombiniert mit hervorragenden Auspack-/Entpulvereigenschaften

HP 3D High Reusability PP enabled by BASF

Besonderheiten

  • Hervorragende chemische Beständigkeit und geringe Feuchtigkeitsaufnahme, ideal für Rohrleitungen oder Flüssigkeitssysteme und -behälter
  • Hervorragende Schweißfähigkeiten mit anderen PP-Teilen, die mit traditionellen Methoden wie Spritzguss hergestellt wurden.
  • Vielseitiges Material, ideal für eine Vielzahl von Automobil-, Industrie- und Konsumgüteranwendungen

Materialeigenschaften:

 

 Schmelzpunkt des Pulvers (DSC)Partikelgröße Schüttdichte des Pulvers
Wert 138 °C62 µm0.34 g/cm3 0.012 lb/in3
Verfahren ASTM D3418ASTM D3451ASTM D1895

Verschiedene Materialien für verschiedene 3D Drucker

Da nicht jedes Material für alle HP 3D Drucker verwendet werden kann, haben wir Ihnen eine Übersicht erstellt, welcher Sie die Kompatibilität mit dem jeweiligen Drucker entnehmen können. Falls Sie noch nicht sicher sind, welches Modell für Ihre Anwendungen am besten passt, unterstützen wir Sie gerne bei der Entscheidung.

 

 HP Jet Fusion 5200 / 5210 / 5210 Pro HP Jet Fusion 4200HP Jet Fusion 580 / 540
HP 3D High Reusability PA 12kompatibelkompatibelnicht kompatibel
HP 3D High Reusability PA 12 Glasperlen nicht kompatibelnicht kompatibelnicht kompatibel
VESTOSINT 3D Z2773 PA 12nicht kompatibelkompatibelnicht kompatibel
HP 3D High Reusability CB PA 12nicht kompatibelnicht kompatibelkompatibel
3D TPU01 / 3D TPU M95Anicht kompatibelnicht kompatibelnicht kompatibel
HP 3D High Reusability PA 11kompatibelkompatibelnicht kompatibel

Fazit

Mit Additiver Fertigung haben Sie ein breites Spektrum an Möglichkeiten, die Produktion Ihrer Bauteile oder Prototypen kosteneffizient und nachhaltig umzustellen. Entsprechend der gewünschten Einsetzbarkeit Ihrer Bauteile, wählen Sie das geeignete Material sowie den HP 3D Drucker und erhalten eine hohe Qualität innerhalb sehr kurzer Herstellungszeiten.