Formlabs Nylon 12 GF Powder –
für starke, hitzeresistente Teile

Die Materialbibliothek des Fuse 1 vergrößert sich und macht es Ingenieuren und Herstellern möglich, neue Produkte in Industriequalität zu entwickeln.
Formlabs stellt sein neues glasverstärktes Kunststoffpulver Nylon 12 GF Powder vor, das ideal für die Herstellung von starren, thermisch stabilen Teilen auf dem SLS-Drucker Fuse 1 geeignet ist.

Hohe Produktionsflexibilität mit Nylon 12 GF Powder

Nylon 12 GF Powder ist das dritte Material, das speziell für das Fuse-1-Ecosystem entwickelt wurde, und bietet Kunden von Formlabs neue Möglichkeiten, ihre betriebsinterne Produktion kostengünstig zu skalieren. Das neue Material reiht sich in Formlabs' SLS-Materialbibliothek hinter Nylon 12 Powder und Nylon 11 Powder ein, sodass Anwender dank der unterschiedlichen Materialeigenschaften ihre Tätigkeit diversifizieren und ihre Produktion skalieren können.

Das Material vereint die praktischen Eigenschaften von Nylon 12 Powder mit der Festigkeit und Hitzebeständigkeit von Glasfüllstoff, was es zur ersten Wahl für jegliche Anwendungen macht, die eine dauerhafte Tragfähigkeit und erhöhte Wärmebeständigkeit erfordern. Nutzer des Fuse 1, die starre, funktionsfähige Prototypen, robuste Halterungen und Vorrichtungen, Ersatzteile und Teile mit Gewinden oder Fassungen benötigen, können Nylon 12 GF Powder jetzt ihrem Katalog hinzufügen.

Anwendungen von Nylon 12 GF Powder

In der Automobilindustrie werden Halterungen verwendet, um schwere Karosseriemodelle während des Lackierens oder der Montage weiterer Komponenten in einer schrägen Position zu halten. Oft müssen diese Halterungen je nach Automodell ausgewechselt werden, deshalb besteht immer ein Bedarf an maßgefertigten, in geringen Mengen produzierten Halterungen, deren Herstellung allerdings teuer und langwierig ist. Da sehr viele Automobilteile aus Metall bestehen, muss im Montageprozess viel geschweißt werden, sodass alle Fertigungshilfsmittel starker Hitze ausgesetzt sind. Die kostengünstige, schnelle und abfallarme Lösung ist, Halterungen für die Endverwendung in Nylon 12 GF Powder zu drucken.

Der Zugmodul von Nylon 12 GF Powder macht es außerdem zu einer guten Wahl für Elektronikgehäuse und sonstige Gehäuse, die starr und montierbar sein müssen. Unternehmen wie KUHMUTE, einem Designer und Hersteller von Ladestationen für elektrische Fahrzeuge (Roller, Mopeds und E-Skateboards), verschafft die Produktion von direkt montierbaren Ladegehäusen zusätzliche Gestaltungsfreiheit. Da Nylon 12 GF Powder für die Herstellung montierbarer Teile geeignet ist, kann das Unternehmen das gesamte Gehäuse aus einem einzigen Material fertigen, ohne dass ein Montagebügel aus einem anderen Material oder einer anderen Geometrie hinzugefügt werden muss.

Vor allem im Bereich Design und Schmuck sind bei der Fertigung häufig spezielle Werkzeuge und Vorrichtungen notwendig, um die Teile während der Arbeit in Position zu halten, oftmals bei hohen Temperaturen. Diese Vorrichtungen werden oft aus Holz oder Metall gefertigt, was teuer und zeitaufwendig ist. Das macht maßgefertigte Teile oder Einzelstücke für den Hersteller außerordentlich kostspielig. Eine betriebsinterne Herstellung von maßgefertigten, thermisch stabilen Vorrichtungen ermöglicht es Herstellern und Designern, ihre Arbeitsprozesse zu optimieren, effizienter zu arbeiten und hochwertigere Teile zu produzieren.

Kunden, die für Führungshülsen, Medizinprodukte oder Wearables bisher Nylon 12 Powder verwendet haben, können mit Nylon 12 GF Powder jetzt noch bessere mechanische Eigenschaften erreichen.

Branchen und Anwendungen von Nylon 12 GF Powder

Automobilindustrie und Luft- und Raumfahrt:
Anwendung:
Teile unter Belastung oder in Umgebung mit hoher Temperatur.
Art des Teils:
Entlüftungen, Ventile, Vergaser.

Fertigung:
Anwendung:
Starre, lasttragende Halterungen und Vorrichtungen.
Art des Teils:
Halterungen zur Stabilisierung von Produkten auf der Montagelinie.

Gesundheitswesen:
Anwendung:
Starke, starre und stabile Medizinprodukte und Ersatzteile.
Art des Teils:
Komponenten für individuell anpassbare Medizinprodukte für Endverbraucher.

Hochleistungsfähige und vielseitige Materialien

Jedes Material für das System des Fuse 1 wurde mit dem Ziel entwickelt, Ingenieuren und Produktentwicklern zur Lösung bestimmter Probleme zu verhelfen. Vergleichen wir Nylon 12 GF Powder mit den anderen Materialien im Ecosystem des Fuse 1.

Der Zugmodul von Nylon 12 GF Powder ist mehr als 50 % höher als der von Nylon 12 Powder und fast 75 % höher als der von Nylon 11 Powder. Daher ist Nylon 12 GF Powder das richtige Material für den Druck von Teilen, die über einen längeren Zeitraum schwere Lasten tragen müssen ohne zu verbiegen oder sich zu dehnen. Die starken, harten mechanischen Eigenschaften des neuen Pulvers dienen besonders Produkttypen wie etwa starren, statischen Halterungen und Vorrichtungen, Fassungen und Gehäusen.

Mit seiner Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 113 °C (bei 1,8 MPa) hält Nylon 12 GF Powder außerdem erhöhten Temperaturen stand. Viele Materialien verformen sich und verlieren ihre Maßgenauigkeit, wenn sie starker Hitze ausgesetzt werden, besonders wenn die hohen Temperaturen mit einer lasttragenden Anwendung einhergehen. Nylon 12 GF Powder verfügt über die notwendige Wärmebeständigkeit, um auch in zahlreichen Anwendungsbereichen zu bestehen, in denen andere SLS-Pulver Anzeichen von Dehnung oder Verformung aufweisen würden.

Wirtschaftliche Neuzuführungsrate und vereinfachter Materialwechsel

Die Neuzuführungsrate bezeichnet den empfohlenen prozentualen Anteil frischen Pulvers, der bei der Mischung einer neuen Pulverkartusche verwendet werden sollte. Bei Nylon 12 GF Powder liegt die Neuzuführungsrate zwischen 30 % und 50 % und kann reguliert werden, um Materialabfälle zu minimieren, die Kosten pro Teil zu optimieren oder die Oberflächengüte der Teile zu verbessern. Die eigentliche Nachbearbeitung und die Dosierung und Mischung neuer Kartuschen werden vom Fuse Sift übernommen. Falls nötig, kann die Neuzuführungsrate auf dem Touchscreen des Fuse Sift manuell angepasst werden, um die Nachbearbeitung und die Pulverrückgewinnung dem gesamten Team leicht zu machen.

Beim Wechsel zwischen Nylon 12 GF Powder und Nylon 12 Powder wird die Reinigungszeit des Fuse 1 und Fuse Sift erheblich reduziert; für den Start eines neuen Drucks sind nur zwei Stunden der Vorbereitung und Reinigung nötig. Verglichen mit den meisten industriellen SLS-Systemen, wo dieser Vorgang einen ganzen Tag beansprucht, wird mit diesem vereinfachten Materialwechsel die Ausfallzeit verringert und mehr betriebsinterne Produktion aus verschiedenen Materialien möglich gemacht, mit einem einzigen Drucker.

Der Fuse 1 nutzt Formlabs' patentierte Technologie Surface Armor, mit der die Teile von einer halbgesinterten Hülle umschlossen werden. Diese verbessert die Oberflächenqualität und sorgt für eine glatte Oberflächenbeschaffenheit. Bei der Verwendung von Nylon 12 GF Powder ist aufgrund dieser halbgesinterten Hülle eine Pulverentfernung im Fuse Sift und eine Nachbearbeitung mit einem Strahlgerät notwendig. Desktop- oder Benchtop-Strahlgeräte sind schon ab 200 $ erhältlich und stellen für Arbeitsabläufe mit jedwedem SLS-Material eine wertvolle Ergänzung dar.

Steigere die Produktionsflexibilität mit Nylon 12 GF Powder

In der Vergangenheit waren hochleistungsfähige 3D-Druckmaterialien wie glasgefüllte Pulver für die meisten kleinen und mittelständigen Hersteller außer Reichweite. Teile aus Verbundwerkstoffen in echter Industriequalität waren nur über Geräte erreichbar, deren Preise im sechsstelligen Dollarbereich liegen. Mit dem Fuse 1 und der erweiterten SLS-Materialbibliothek ist das Designen, Iterieren und Fertigen jedweder beliebiger Produkte leichter denn je.

Durch die Einführung des neuen Nylon 12 GF Powder bietet Formlabs' SLS-Materialbibliothek Nutzern die Möglichkeit, ihre Produktion fester im Griff zu haben und ihre Fertigungsmöglichkeiten auszudehnen. Dank des hohen Zugmoduls und der Wärmeformbeständigkeitstemperatur des neuen glasgefüllten Materials stehen Nutzern des Fuse 1 jetzt noch mehr industrielle Anwendungen offen.