Was ist ein Polycarbonat-3D-Drucker?
Polycarbonat-3D-Drucker verwenden Polycarbonat als Filamentmaterial (Material, das in 3D-Druckern verwendet wird), um dreidimensionale Objekte bzw. Teile aus 3D-CAD-Daten (STL-Daten) herzustellen.
Das Verfahren zur Herstellung des Werkstücks heißt FDM (Fused Deposition Modelling), wobei das Filamentmaterial bei hoher Hitze geschmolzen und eluiert wird, während zweidimensionale dünne Materialschichten aufgeschichtet werden, um eine Form gemäß den Konstruktionsdaten zu schaffen.
Das Material Polycarbonat verfügt über eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und eine hohe mechanische Festigkeit und wird daher bei der Herstellung von Automobilen und mechanischen Teilen verwendet.
Anwendungen für Polycarbonat-3D-Drucker
Polycarbonat ist ein typischer technischer Kunststoff mit höherer mechanischer Festigkeit und Wärmebeständigkeit als die meisten anderen Kunststoffe.
Zu den Anwendungen für Werkstücke aus Polycarbonat gehören:
1. Prototypen
- Prototypen werden verwendet, um die mechanische Leistung von geformten Produkten zu prüfen, und nicht nur als Muster, um ihr Aussehen zu überprüfen.
2. Vorrichtungen und Werkzeuge
- Aufgrund der Festigkeit und Härte des Materials werden sie als Vorrichtungen und Werkzeuge für den wiederholten Einsatz verwendet.
3. Endprodukte (hauptsächlich Teile)
- Nach dem Druck können die Teile poliert und lackiert werden, so dass sie als Endverbrauchsgüter (oder Teile) verwendet werden können.
Merkmale von Polycarbonat-3D-Druckern
Die mit einem Polycarbonat-3D-Drucker hergestellten Teile weisen die folgenden Merkmale auf:
Vorteile
- Die mechanische Festigkeit kann auch nach längerer Lagerung bei Temperaturen über 100 °C beibehalten werden.
- Wenn Teile auf Metallbasis durch Polycarbonat ersetzt werden, kann das Gewicht des Materials reduziert werden, während seine Festigkeit erhalten bleibt.
- Diese können zur Herstellung spezieller Vorrichtungen mit hoher mechanischer Festigkeit verwendet werden.
- Da die Teile direkt aus den Konstruktionsdaten (STL-Daten) hergestellt werden können, müssen keine Lagerbestände gehalten werden und es kann nur die benötigte Menge hergestellt werden.
Nachteile
1. Temperaturkontrolle
- Die Düse des 3D-Druckers ist heiß und die Temperatur muss kontrolliert werden (150-310 °C).
Wenn die Temperatur zu hoch eingestellt ist, kann es zu Fadenbildung und Unschärfe kommen.
Ist die Temperatur zu niedrig, ist die interlaminare Haftung möglicherweise nicht ausreichend und ein präzises Drucken ist möglicherweise nicht möglich.
2. Verzug
- Es ist wichtig, Verzug durch die Verwendung spezieller Platten zu verhindern.
3. Kontrolle der Material-Extrusionsgeschwindigkeit an der Düse
- Die Temperatur im Düsenbereich ist hoch, so dass es je nach Steuerung der Materialextrusionsgeschwindigkeit zu Fadenbildung kommen kann.
4. Defekte aufgrund von Feuchtigkeitsaufnahme des Materials
- Wenn Polycarbonat Feuchtigkeit aufnimmt, kann es zu Verformungen und Schweißfehlern kommen, weshalb die Trocknung des Materials kontrolliert werden muss.