3D-Druck und Produktstärke. Jetzt mehr erfahren!
Beim 3D-Druck handelt es sich um ein additives Fertigungsverfahren, bei dem dreidimensionale feste Objekte anhand einer digitalen 3D-Zeichnung erstellt werden, wobei aufeinanderfolgende Materialschichten aufgetragen werden, um die Produktform zu bilden. Diese Technologie wird in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, in denen die Festigkeit der Produkte von entscheidender Bedeutung ist, z. B. in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und bei Konsumgütern. Die Verbundfestigkeit der aufeinanderfolgenden Schichten ist entscheidend für die Gesamtfestigkeit der Produkte, ebenso wie das Material, die Ausrichtung des Druckers und die innere Struktur.
Dieser Artikel befasst sich mit der Festigkeit von 3D-gedruckten Teilen und damit, was die Produktfestigkeit verbessert. Der Artikel gibt einen Überblick über die neuesten Materialien und andere Faktoren, die zur Gesamtfestigkeit von 3D-gedruckten Produkten beitragen. Es gibt mehrere Faktoren zur Bewertung der Produktfestigkeit, die ebenfalls berücksichtigt werden.
Die Festigkeit von 3D-gedruckten Teilen hängt von mehreren Faktoren ab, darunter das verwendete Material, das strukturelle Design, die Ausrichtung des Teils und das Druckverfahren. Die Festigkeit kann je nach 3D-Material und Druckverfahren erheblich variieren. ABS-Kunststoff ist zum Beispiel ein Standardmaterial für den 3D-Druck, das stark und stoßfest ist, aber nicht so stark wie Metalle wie Aluminium oder Stahl.
Während Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und Polymilchsäure (PLA) zu den am häufigsten verwendeten Thermoplasten im 3D-Druck gehören, werden für die stärksten Teile Thermoplaste in Industriequalität
wie Polycarbonat, ABS oder Nylon verwendet. Diese Materialien sind im Allgemeinen stärker als PLA und andere Kunststofffilamente, die in 3D-Druckern für Verbraucher verwendet werden. Thermoplaste in Industriequalität sind extrem hitzebeständig und ermöglichen die Herstellung von Teilen mit hoher Detailgenauigkeit und Haltbarkeit.
Weitere Faktoren sind die Einstellungen des 3D-Druckers und die Nachbearbeitungsmethoden. Dazu können gehören:
Die Materialzusammensetzung ist entscheidend für die Festigkeit des Produkts. Die am häufigsten verwendeten Materialien für den 3D-Druck sind Kunststoff, Metall und Keramik. Im Allgemeinen sind die für den 3D-Druck verwendeten Kunststoffe nicht so stabil wie Metalle und Keramiken, aber sie sind für eine Vielzahl von Anwendungen stabil genug.
Insgesamt gilt Polycarbonat im Allgemeinen als das stärkste 3D-gedruckte Filament, aber es gibt mehrere Methoden, mit denen die Produktstärke ermittelt wird. Die zahlreichen Festigkeitsmessungen sollten bei der Optimierung der Teileproduktion berücksichtigt werden.
Dazu gehören:
Die stärksten Materialien für die Zugfestigkeit sind:
Die Materialien mit den höchsten Dehnungswerten sind:
Zu den Materialien mit den höchsten Härtegraden gehören:
Zu den Materialien mit der besten Schlagfestigkeit gehören:
Zu den Materialien mit der besten chemischen Beständigkeit gehören:
Die flexibelsten Materialien sind:
Die Verwendung des 3D-Drucks zur Herstellung starker Objekte ist logisch, denn es handelt sich um ein kostengünstiges und effizientes Herstellungsverfahren, das nachweislich die Festigkeit herkömmlich hergestellter Produkte erreicht oder übertrifft. Mit dem 3D-Druck lassen sich komplexe Geometrien mit hoher Genauigkeit und Detailgenauigkeit herstellen, so dass komplizierte Details möglich sind, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht zu erreichen wären. Außerdem lassen sich mit dem 3D-Druck Teile mit gleichbleibender Qualität und Festigkeit herstellen.
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