Optimiert für die additive Fertigung

Jakob Sigurdsson, Victrex CEO, erklärt: «Die neue Generation von PAEK-Filamenten für die additive Fertigung ist für Victrex ein wichtiger Schritt nach vorn. Wir freuen uns auch sehr, jetzt eng mit INTAMSYS zusammenzuarbeiten. Dank exzellenter Kooperationen mit Institutionen und Unternehmen wie INTAMSYS, die Innovationen in der additiven Fertigung verfolgen sowie aufgrund der kontinuierlichen Forschung von Victrex haben wir nachhaltige Fortschritte bei der Entwicklung wirklich innovativer 3D-Bauteile erzielt. Es ist gelungen, die Gestaltungsfreiheit additiver Fertigung mit der hohen Leistungsfähigkeit von PAEK-Polymeren zu vereinen.»

Höhere Festigkeit in Z-Richtung
Das VICTREX AM™ Filament auf PAEK-Basis wurde gezielt für die additive Fertigung entwickelt und optimiert. Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von PAEK sind bei Hochleistungsbauteilen gefragt. Mit vorhandenen Alternativen wie PEEK oder PEKK war es bisher jedoch schwierig, diese Eigenschaften für 3D-gedruckte Teile vollständig zu realisieren. Nutzt man etwa ein Filament aus einem PEEK, das eigentlich für das Spritzgussverfahren hergestellt wurde, so führt das im filamentbasierten 3D-Druck aufgrund einer geringen Haftung zwischen den Schichten typischerweise zu Bauteilen mit geringerer Festigkeit. Das neue Material wurde jedoch gezielt entwickelt, um diese Schwäche beim Drucken von PEEK zu beheben. VICTREX AM™ Filament weist nach den Erfahrungen von INTAMSYS auf firmeneigenen 3D-Druckern eine höhere Festigkeit in Z-Richtung auf. Ausserdem konnte damit bislang eine Festigkeit in XY-Richtung von bis zu 80 Prozent mit einer besseren Anpassungsfähigkeit beim Drucken im sogenannten «Fused Filament Fabrication»-Verfahren (FFF) als bei den bislang vorhandenen PAEK-Materialien erreicht werden.
INTAMSYS hatte die physikalische und mechanische Leistungsfähigkeit des neuen VICTREX PAEK Filamentmaterials auf verschiedenen Druckern getestet, darunter der smarte 3D-Drucker FUNMAT PRO 410 mit einem dualen Extrusionssystem. Der industrielle Hochtemperatur-3D-Drucker kann Teile in einer Grösse bis zu 305x305x406 mm drucken, verschiedenste komplexe Strukturen verarbeiten und eine Vielzahl von Materialien wie PEEK, PEEK-CF, PEKK, PC, PC-ABS und andere Hochleistungswerkstoffe drucken.

Bessere Trennschicht-Haftung
Charles Han, Gründer und CEO von INTAMSYS, erklärt: «Unsere bisherigen Testergebnisse haben gezeigt, dass das VICTREX AM™ 200 Filament auf unseren Maschinen eine bessere Trennschicht-Haftung aufweist als andere PAEK-Materialien. Im Vergleich zu ungefülltem PEEK ist es mit einer langsameren Kristallisation, einer niedrigeren Schmelztemperatur und einer auf das Schmelzschichtverfahren abgestimmten Viskosität ausgelegt, etwa einem leichteren Fliessen in der Druckkammer nach Düsenaustritt. Ein höherer Durchfluss im Freien (niedrige Scherraten) fördert auch die Adhäsion zwischen den Schichten und Stabilität während des Druckens. Nach den Ergebnissen der Tests, die wir bisher durchgeführt haben, trägt all das zu einer verbesserten Schichthaftung, einem problemloseren Drucken (geringere Schrumpfung und Verzug) und einer besseren Eignung für den FFF-3D-Druck im Vergleich zu ähnlichen Optionen bei.»
INTAMSYS war das erste Unternehmen, das als Teil des von Victrex initiierten Netzwerks für filamentbasierten 3D-Druck dieses neue Filament unterstützt. Das Netzwerk soll den Einsatz der innovativen VICTREX AM™ Hochleistungsmaterialien auf Basis von PAEK-Polymeren erleichtern und weitere Materiallösungen umfassen, die speziell für den Einsatz in additiver Fertigungstechnologie entwickelt werden. Diese Materialien sind so ausgelegt, dass sie den Anforderungen von 3D-Bauteilen an hohe Temperaturbeständigkeit und hervorragende mechanische Eigenschaften entsprechen.VICTREX AM™ PAEK Filament wurde entwickelt, um eine Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen zu unterstützen. Seine sehr hohe Verschleissfestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit gegenüber Flüssigkeiten und Chemikalien kann in dieser Kombination die Konstruktionsfreiheit und Produktionskosteneffizienz erhöhen.

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