Der Hochleistungskunststoff Iglidur I3-PL für das selektive Lasersintern ist mindestens dreimal abriebfester als herkömmliche SLS-Materialien. Foto: Igus

Widerstandsfähige Werkstoffe

Additive Fertigung

Verschleiß, Chemikalien, Säuren, Lösungsmittel, hohe Temperaturen – mit dem richtigen Werkstoff lassen sich heute auch für solch schwierige Bedingungen Bauteile additiv fertigen.

Zu einer erfolgreichen additiven Fertigung gehören immer zweierlei Dinge: präzise 3D-Drucker und leistungsstarke Werkstoffe, die den speziellen Anforderungen der Schmelz- und Schwindungsprozesse im 3D-Druck genügen, ohne ihre charakteristischen Materialeigenschaften zu verlieren.

Für 3D-gedruckte Bauteile, die besondere Anforderungen in Sachen Verschleiß- oder auch Chemikalienbeständigkeit erfüllen müssen, hat Igus leistungsfähige Filamente und Kunststoffpulver entwickelt. So sind gedruckte Bauteile aus besonders verschleißfesten Filamenten bis zu 50-mal abriebfester als solche aus Standardkunststoffen für den 3D-Druck.

Seit Kurzem hat Igus zudem mit Iglidur

C210 ein neues Tribo-Filament im Programm, das besonders chemikalienbeständig ist. Es widersteht einer Vielzahl von Säuren und Lösungsmitteln. Selbst gegen Wasserstoffperoxid, das häufig als Bleich- und Desinfektionsmittel eingesetzt wird, ist das Tribo-Filament aus Iglidur C210 immun. Ferner zeichnet sich auch dieser Werkstoff durch eine hohe Verschleißfestigkeit aus.

„ … gute mechanische Kennwerte, hohe Verschleißfestigkeit und niedrige Reibwerte …“, Tom Krause, Produktmanager von Igus

Hohe Temperaturen machbar

Strapazierfähig erweist es sich auch gegen hohe Temperaturen. Kurzfristig hält das Tribo-Filament Anwendungstemperaturen von bis zu 180 °C aus, langfristig bis zu 100 °C. Der Werkstoff ist wahlweise mit einem Durchmesser von 1,75 oder 3 mm erhältlich und kann damit von handelsüblichen 3D-Druckern für das FDM-Verfahren genutzt werden. Interessante Anwendungen für das Filament aus Iglidur C210 sieht Igus insbesondere in hygienisch sensiblen Bereichen wie beispielsweise in der Pharma- und Lebensmittelindustrie, wo Bauteile häufig in Kontakt mit aggressiven Reinigungsmitteln kommen.

Neben dem neuen Material aus Iglidur C210 hat Igus fünf weitere Filamente im Angebot, mit denen Anwender sich ihre Bauteile drucken können. So kann, je nach Wunsch, der Schwerpunkt auch auf die leichte Verarbeitung, eine besonders hohe Festigkeit oder hohe Anwendungstemperaturen gepaart mit der besten Verschleißfestigkeit gelegt werden.

Verschleißfester SLS-Werkstoff

Neben den Filamenten für das FDM-Verfahren hat Igus mit dem verschleißfesten Hochleistungskunststoff Iglidur I3-PL seit Kurzem auch einen Werkstoff für das selektive Lasersintern (SLS) im Programm – eine der derzeit in der Industrie am weitesten verbreiteten Herstellungsmethoden der additiven Fertigung. Ein Laserstrahl verschmelzt bei kurzer Einwirkzeit schichtweise die Materialpulverteilchen, so dass auch komplizierte Formen kein Hindernis darstellen. Durch die hohe Baugeschwindigkeit können mit dem SLS-Verfahren innerhalb weniger Stunden individualisierte Komponenten in größerer Stückzahl hergestellt werden. Im Vergleich zum FDM-Verfahren ist das Lasersintern präziser und erzeugt Werkteile mit einer höheren Festigkeit. Da das Pulver als Stützmaterial dient, sind keine Stützstrukturen und damit auch keine Nacharbeiten notwendig.

Bereits heute werden Kleinserien von bis zu 500 Stück aus Iglidur I3-PL in kürzester Zeit gedruckt. Dieser Werkstoff wurde eigens für das Lasersintern entwickelt. Der Hochleistungskunststoff ist mindestens dreimal höher in der Abriebfestigkeit gegenüber den herkömmlichen SLS-Materialien und erhöht so die Lebensdauer von bewegten Anwendungen deutlich. Das zeigten umfangreiche Testreihen im 2.750 m² großen Igus Testlabor. „Anwender erhalten damit ein Tribo-Material, das sich durch gute mechanische Kennwerte, hohe Verschleißfestigkeit und niedrige Reibwerte auszeichnet und sich in fast jedes verschleißbeanspruchte Bauteil formen lässt“, erklärt Tom Krause, Produktmanager bei Igus. „Die Teile können anschließend direkt in der Anwendung betrieben werden, und das ohne den Einsatz zusätzlicher Schmiermittel.“

3D-Druck als Service

Mit diesem Verfahren erweitert Igus zudem seinen 3D-Druckservice, mit dem verschleißfeste Prototypen, Sonderteile oder Kleinserien für die Bewegung einfach und schnell bestellt, gefertigt und ab 48 Stunden geliefert werden können. Da viele Unternehmen nicht über eigene 3D-Drucker verfügen, haben Kunden mit dem 3D-Druckservice die Möglichkeit, sich ihre individuellen Verschleißbauteile als FDM- oder SLS-Bauteil bei Igus direkt ausdrucken zu lassen. Dazu führen auf der Website drei einfache Schritte von der Konfiguration bis zur Bestellung.

Günter Kögel

 

Anlaufbild: Igus