Nylon-3D-Drucker

Was ist ein Nylon-3D-Drucker?

Ein Nylon-3D-Drucker ist ein Gerät, das Nylon als Filamentmaterial (in 3D-Druckern verwendetes Material) verwendet, um dreidimensionale Objekte (Teile) aus 3D-CAD-Daten (STL-Daten) herzustellen.

Es gibt zwei Hauptmethoden zur Herstellung von Werkstücken. Die eine Methode nennt sich FDM (Fused Deposition Modelling).
Bei diesem Verfahren wird das Filamentmaterial bei hoher Hitze geschmolzen und eluiert, während zweidimensionale dünne Materialschichten aufeinander geschichtet werden, um eine Form entsprechend den Konstruktionsdaten zu erzeugen.

Das andere Verfahren heißt SLS (Pulver-Sinter-Schichtbau).
Bei diesem Verfahren werden pulverförmige Filamentmaterialien mit einem Laserstrahl bestrahlt, erhitzt und gesintert, um die gewünschte Form zu erzeugen.

Insbesondere Nylonmaterialien werden aufgrund ihrer hohen mechanischen Festigkeit zur Herstellung von Präzisionsmaschinen und Automobilteilen verwendet.

Anwendungen von Nylon-3D-Druckern

Nylon-3D-Drucker werden unter anderem für folgende Zwecke eingesetzt: 

1. Prototypen

• Zu den Anwendungen von Nylon gehört das Prototyping für funktionelle Leistungen.
  Es wird beispielsweise verwendet, um die mechanische Festigkeit, die chemische Beständigkeit und die Schlagfestigkeit von Produkten zu testen und um Muster zu formen.

2. Vorrichtungen und Werkzeuge

• Aufgrund der Abriebfestigkeit und der hohen mechanischen Festigkeit von Nylon wird es zur Herstellung von Vorrichtungen und Werkzeugen für den Einsatz in Produktionsprozessen verwendet.

3. Endprodukte (hauptsächlich Komponenten)

• Nylon wird für Teile verwendet, die in der Automobil- und Luftfahrtindustrie Anwendung finden.

Eigenschaften von Nylon-3D-Druckern

Die mit Nylon-3D-Druckern hergestellten Formteile weisen folgende Merkmale auf:

Vorteile

1. Hitzebeständigkeit

• Teile aus Nylonmaterialien weisen eine hohe Hitzebeständigkeit auf. Je nach Art des Materials können sie Temperaturen von bis zu 80 °C standhalten.

2. Schlagfestigkeit

• Nylonwerkstoffe weisen im Allgemeinen eine hohe Schlagfestigkeit auf. Insbesondere haben sie eine hohe Schlagzähigkeit unter den Thermoplasten.

3. Zugfestigkeit (Zähigkeit)

• Die hohe Zähigkeit des Materials bedeutet, dass sich das Teil bei Krafteinwirkung zunächst elastisch verformt, aber seine Form beibehält und nicht leicht reißt.

Nachteile

1. Stark hygroskopische Eigenschaft

• Die stark hygroskopische Eigenschaft von Nylon kann zu fehlerhaften Teilen führen. Um Defekte an Teilen zu vermeiden, wird Nylon trocken gelagert. Daher werden für die Materiallagerung trockene Behälter verwendet und der Drucker selbst wird in einem trockenen Raum betrieben.

2. Verzug der Teile

• Wenn das Material selbst Feuchtigkeit aufnimmt, kann es sich während des Modellierens verformen.

3. Schlechte interlaminare Adhäsion

• Beim FDM-System wird die interlaminare Haftfestigkeit im fertigen Teil verringert, wenn feuchtigkeitsaufnehmende Materialien verwendet werden.

4. Geringere mechanische Festigkeit

• Die Schlag- und Abriebfestigkeit von Teilen aus trockenen Materialien ist hoch, aber diese Eigenschaften gehen verloren, wenn feuchtigkeitsabsorbierende Materialien verwendet werden.