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PA12 CF

STEIFE UND FESTE INDUSTRIELLE TEILE

VERFÜGBARE FARBEN

PA12 CF von BigRep ist ein stabiles und hitzebeständiges technisches Filament. Als steifes, haltbares Material mit hoher Oberflächenqualität eignet sich PA12 CF für viele professionelle Anwendungen in der Werkzeugausstattung und der
Automobilindustrie. Es ist perfekt geeignet für die Produktion von funktionalen Teilen in diversen Industrien und benötigt keine zusätzliche chemische oder mechanische Nachbearbeitung. Drucken Sie Teile für die sofortige Verwendung.

Durch die Zugabe von 10% Kohlefasern ist dieses Material prädestiniert für funktionale Anwendungen die normalerweise aus ABS gefertigt werden, z.B. Montagegestelle, Vorrichtungen, Greifer und End-of-Arm Tooling. Dank seiner hohen Festigkeit und
Haltbarkeit eignet sich PA12 CF für die tägliche Verwendung in der Produktion unter langfristiger Belastung. Zudem hält PA12 CF hohen Temperaturen und Druck in Autoklaven stand, und ist daher eine perfekte Lösung im Formenbau für Carbonfaserteile. Als technischer Werkstoff ist BigRep PA12 CF zuverlässig und leicht zu verwenden, und ist zudem ideal für den großformatigen 3D-Druck in BigRep-Maschinen.

GEEIGNET FÜR

PROPRO

FFF 3D PRINTER

PA12_CF_stiff_durable

Steife und
haltbare Teile

PA12_CF_industry_recognized

Industrieller
Einsatz

PA12_CF_high_HDT

Hohe
Hitzebeständigkeit

PA12_CF_great_surface

Ausgezeichnete
Oberflächenqualität

PA12_CF_chemical_resistance

Sehr gute chemische
Beständigkeit

Was ist PA12 CF 3D-Druck-Filament?

Bei PA12 CF handelt es sich um ein hochfestes Filament in industrietauglicher Qualität mit hervorragenden mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften. Das Material besteht hauptsächlich aus Nylon 12 (PA12), einem Polymer mit vielfältigen industriellen Anwendungen (in der Verpackungs-, Lebensmittel- und Elektronikindustrie usw.), und enthält eine 10-prozentige Verstärkung aus gehäckselten Kohlenstofffasern. Diese Kohlenstofffasern verbessern die Steifigkeit, Hitzebeständigkeit und Haltbarkeit des Materials und ermöglichen noch mehr Anwendungen für das 3D-Druckfilament in der Branche.

Wie alle Filamente von BigRep wurde auch PA12 CF für den großformatigen 3D-Druck optimiert. Dieses Filament wurde speziell für den BigRep PRO entwickelt, kann aber auch mit Fused-Filament-Fabrication-Systemen (FFF) mit offenen Materialien und Düsen mit 2,85 mm Durchmesser verwendet werden. Die wichtigsten Eigenschaften des Materials, auf die wir noch näher eingehen werden, sind hohe Festigkeit und Hitzebeständigkeit, Haltbarkeit, Steifigkeit und hervorragende Oberflächenqualität - direkt aus dem 3D-Drucker.

BigRep PA12 CF filament spool and sample print

Gründe für die Verwendung BigRep PA12 CF-Filament?

Die Mischung aus hoher Festigkeit und Hitzebeständigkeit macht PA12 CF zu einem ausgezeichneten Kandidaten für eine Reihe von funktionalen Anwendungen. Das BigRep 3D-Druckmaterial kommt häufig bei der Herstellung von Industriewerkzeugen, wie z. B. Formen, Halterungen und Spannvorrichtungen, sowie Greifern und Roboter-End-of-Arm-Befestigungen zum Einsatz. Das liegt daran, dass PA12 CF-Teile den Belastungen einer industriellen Fertigungsumgebung standhalten und zuverlässig in Verbindung mit anderen Maschinen und industriellen Prozessen eingesetzt werden können.

Neben der Herstellung von Werkzeugen wird PA12 CF in verschiedenen Industriezweigen wie der Automobil-, Elektronik- und Maschinenbaubranche und anderen Bereichen für Endanwendungen eingesetzt. Mit einer hohen Wärmeformbeständigkeit von bis zu 130 °C und einer hohen Langlebigkeit ist das Filament auf Nylonbasis auch eine beliebte Option für Metallersatzanwendungen. Gegenüber gedruckten Metallen ist PA12CF kostengünstiger und leichter.

3D Printing Fire Engine Production

Endgenutzte
Bauteile

welding-milling-fixture-3d-print

Produktions-
Hilfsmittel

Carbon fiber molding by Airflight

Formen für Carbonfaserteile

BigRep-Application-Prototype

Funktionale
Prototypen

Die Vorteile des 3D-Drucks mit BigRep PA12 CF

Einer der größten Vorteile des 3D-Drucks mit PA12 CF-Filament ist, dass das großformatige Filament einfach zu verarbeiten ist und nur minimale Nachbearbeitung erfordert. Direkt aus dem 3D-Drucker zeichnet sich das Material durch eine glatte Oberfläche aus, wodurch die Notwendigkeit einer zusätzlichen chemischen oder mechanischen Nachbearbeitung minimiert oder sogar ganz entfällt. Dies hat einen enormen Vorteil: Sie können sehr viel Zeit und Ressourcen sparen, wenn Sie ein gedrucktes Bauteil direkt aus dem Drucker verwenden können.

Auch beim Druckverfahren selbst bietet PA12 CF einige Vorteile. Zum einen verringern die in die Nylon 12-Matrix eingebetteten Kohlenstofffasern die Verformung des Druckbetts, was zu einem zuverlässigeren Druckprozess führt und sogar komplexere Teilegeometrien möglich macht. Die besten Druckergebnisse erzielen Sie, wenn Sie einen Druckbettkleber wie Magigoo PA oder eine zusätzliche Druckoberfläche wie Kapton-Tape oder BigRep SWITCHPLATE verwenden.

Um die Vorteile von PA12 CF optimal zu nutzen, ist es außerdem wichtig, die von BigRep empfohlenen Druckparameter einzuhalten:

Empfohlene Druckeinstellungen

  • Düsentemperatur: 270 – 300 °C
  • Temperatur des Druckbetts: 40 – 60 °C
  • Lüftergeschwindigkeit: 0-30 %
  • Kammertemperatur: n/a
  • Druckgeschwindigkeit: 30-60 mm/s

Mechanische Eigenschaften

PA12 CF ist mit einer Zugfestigkeit von 71 MPa das derzeit stärkste 3D-Druckmaterial von BigRep. Zum Vergleich: HI-TEMP CF hat eine Zugfestigkeit von 65 MPa, während ABS eine Zugfestigkeit von 30 MPa aufweist. Dies bedeutet, dass Teile aus PA12 CF größeren Belastungen standhalten können, bevor sie brechen. .

Thermische Eigenschaften

Falls Sie auf der Suche nach einem Material sind, das hohen Temperaturen standhalten und seine Festigkeit in anspruchsvollen Umgebungen beibehalten muss, ist PA12 CF eine gute Wahl. Das industrietaugliche Filament hat eine außergewöhnliche Wärmeformbeständigkeit („Heat deflection temperature“, HDT) von bis zu 130 °C und liegt somit höher als BigReps anderes Hochtemperaturmaterial HI-TEMP CF (115 °C). PA12 CF erfordert eine hohe Düsentemperatur (zwischen 270 und 300 °C) und eine moderate Temperatur des Druckbetts (40 bis 60 °C).

Chemische Eigenschaften

PA12 CF zeichnet sich nicht nur durch seine mechanischen und thermischen Eigenschaften aus, das großformatige Filament weist auch eine sehr gute chemische Beständigkeit auf. Das Material kann unterschiedlichen Arten von Chemikalien wie Laugen, Alkoholen, Ölen und Salzen ausgesetzt werden, ohne dass es zu Schäden kommt. Dies trägt dazu bei, die Haltbarkeit des Materials für funktionale Bauteile zu erhöhen.

Was ist beim 3D-Druck von 3D Printing BigRep PA12 CF zu beachten?

Wie auch bei anderen kohlefaserverstärkten Filamenten ist es wichtig, die Hardware Ihres 3D-Druckers zu aktualisieren, wenn Sie mit PA12 CF arbeiten. Die Fasern sorgen für ein abrasives Filament, das schnell zu einem Verschleiß von Druckerdüsen aus Messing führen kann. Es wird daher empfohlen, eine verschleißfeste Düse zu verwenden, beispielsweise eine Düse aus gehärtetem Stahl, mit der PA12 CF gedruckt werden kann, ohne dass es zu einem schnellen Verschleiß kommt. Im Vergleich zu BigReps anderem Kohlefaserfilament HI-TEMP CF stellt PA12 CF auch höhere Anforderungen an die Hardware, insbesondere was die Düsentemperatur betrifft.

Kohlefaserverstärkte Filamente wie PA12 CF sind zwar steifer als reine Filamente, neigen jedoch auch zu einer höheren Sprödigkeit. Um dem Rechnung zu tragen, können Sie die Teile strategisch auf der Fertigungsplattform ausrichten, um sicherzustellen, dass das Teil in Richtung der Spannungen und Lasten am stärksten ist. Wenn Sie Teile aus PA12 CF nachbearbeiten wollen, eignet sich das Material für eine Vielzahl von Verfahren, darunter Schleifen, Bohren, Fräsen sowie Beschichtungen wie Füllstoffe, Farben und Epoxidharze. Achten Sie bei der Nachbearbeitung darauf, dass Sie geeignete Schutzmaßnahmen wie Schutzbrille, Handschuhe und Staubmaske tragen.

Bewährte Verfahren für die Lagerung und die Handhabung von BigRep PA12 CF

Um die Belastbarkeit von PA12 CF und die endgültige Druckqualität zu maximieren, sollte man die Richtlinien für die richtige Lagerung und Handhabung des Materials beachten. Zunächst einmal ist zu berücksichtigen, dass PA12 CF ein stark hygroskopisches Material ist, das heißt, es nimmt leicht Feuchtigkeit aus der Luft auf. Wenn das Filament in einer feuchten Umgebung gelagert wird, kann sich die Materialqualität verschlechtern und die Feuchtigkeit im Filament kann zu Druckproblemen führen, wie zum Beispiel Fadenbildung.

Um feuchtigkeitsbedingte Probleme zu vermeiden, empfiehlt BigRep, PA12 CF-Filamentspulen in einer trockenen Umgebung zu lagern, beispielsweise in der BigRep SHIELD oder BigRep Keep Dry Box. Dies ist besonders wichtig, wenn die Spulen einmal geöffnet wurden. Sie können das PA12 CF-Filament vor dem Druck auch 6 bis 8 Stunden lang bei 80 °C trocknen.

Was die Handhabung betrifft, so erfordert das Material sehr hohe Drucktemperaturen, sodass die Anwender die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen treffen und das Berühren der Druckdüse oder des geschmolzenen Filaments vermeiden sollten. Außerdem sollte die Druckumgebung gut belüftet sein (wie bei allen Filamenten), und bei der Nachbearbeitung sollte persönliche Schutzausrüstung getragen werden.

Filament Dry Cabinet: Air Flow

Anwendungsfälle: Wie Kunden BigRep PA12 CF nutzen

Innerhalb des umfangreichen Filamentportfolios von BigRep zeichnet sich PA12 CF besonders durch seine Hitzebeständigkeit und extreme Festigkeit aus. Aufgrund dieser Eigenschaften und seiner ausgezeichneten chemischen Beständigkeit eignet sich das Filament für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen, darunter Gussformen, die mehrere Produktionsrunden benötigen, Vorrichtungen und verschiedene Endkomponenten.

Zusammen mit dem anderen Kohlefaserfilament von BigRep, HI-TEMP CF, ist PA12 CF in anspruchsvollen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Fertigung von Interesse, wo kundenspezifische Werkzeuge benötigt werden, die dem Tempo und dem Druck industrieller Prozesse standhalten müssen.

Im Automobilbereich ist PA12 CF ideal für die Herstellung großformatiger Endverbraucherteile. Durch den Einsatz der BigRep PRO Plattform können Automobilhersteller von der ausgezeichneten Auflösung und Oberflächenbeschaffenheit des Materials profitieren und so den Zeit- und Kostenaufwand für die Nachbearbeitung erheblich reduzieren – insbesondere im Vergleich zu Bauteilen aus endkonturnahen Verbundwerkstoffen. Auch das hervorragende Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht des Materials ist für Automobilhersteller interessant, da sich die Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs durch Gewichtsreduzierung steigern lässt, ohne dass dabei Kompromisse bei Langlebigkeit und Leistung eingegangen werden müssen.

Ein weiterer erwähnenswerter Anwendungsfall für PA12 CF ist der Kohlefaserformguss. PA12 CF ist so beschaffen, dass es hohen Temperaturen und Drücken standhält, wie sie beispielsweise in einer Autoklavenumgebung während des Aushärtungsprozesses von Kohlefasern auftreten. Das Filament kann daher für die Herstellung großer und komplexer Aushärtewerkzeuge verwendet werden, die dann mit Prepregs laminiert und zum Aushärten in einen Autoklaven gelegt werden. Durch den direkten Druck der Form entfällt die Notwendigkeit eines Urmodells, was zu einem schlankeren Produktionsprozess für Kohlefasern führt.

WAT Berlin (2)
Carbon fiber molding by Airflight

Materialeigenschaften:


Material: Polyamid 12, Kohlenstofffasern
Spulengröße: 5.0 kg
Durchmesser: 2.85 mm
Dichte: 1.06 g/cm³
E-Modul (ISO 178): 3500 MPa
Zugfestigkeit (ISO 527): 71 MPa
Schlagfestigkeit, gekerbt (ISO 179): 12.5 kJ/m²
HDT / B (ISO 75): 130°C

EMPFOHLENE DRUCKBEDINGUNGEN:


Düsentemperatur: 270 - 300 °C
Druckbetttemperatur: >40-60 °C
Druckkammertemperatur: n.a.
Druckgeschwindigkeit: > 30-60mm/s

SpezifikationenSicherheitsdatenblatt

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