Faserverstärktes Polyamid für Pulverbettverfahren von Lehvoss

Luvosint® PA613 9711 CF ist für 3D-Druck-Anwendungen im höheren Temperaturbereich geeignet. Gegenüber anderen schwer zu verarbeitenden Werkstoffen der Polyamid 6-Familie überzeugt PA613 durch geringe Wasseraufnahme, die sich positiv auf die Verarbeitbarkeit im 3D-Druckprozess und die Dimensionsstabilität des gedruckten Bauteils auswirkt.

Pulverbettverfahren wie das Lasersintern bieten fast unbegrenzte geometrische Freiheit beim Druck von Bauteilen. Was auch erforderlich ist, denn die originär für das Spritzgießen konstruierten Bauteile haben komplexe Geometrien. Nur leider sind verstärkte Polymere in Pulverform ein Widerspruch in sich. Man behilft sich mit trocken in Kunststoffpulvern eingemischten Fasern. Ungebundene sehr dünne Fasern oder mineralische mikroskopisch-dünne Nadeln sind aber aus Arbeitsschutzsicht riskant im Umgang und erhalten aus diesem Grund keine interne Freigabe bei industriellen 3D-Druck-Verarbeitern. Es hilfts nichts, die Fasern müssen in den Partikel!

Lehvoss hat nun in Kooperation mit der Evonik ein PA613 mit eincompoundierter Carbonfaserverstärkung entwickelt. Das Basispolymer PA613 wurde von der Evonik speziell für das Lasersintern entworfen. Als solches zeichnet es sich durch eine geringe Feuchteaufnahme, hohe Temperaturstabilität und – anders als PA6 – durch hohe Prozessstabilität im Lasersintern aus. Die Faserverstärkung besteht aus hochfesten XCF-Fasern, die bislang in Luvocomxcf-Produkten für das Spritzgießen eingesetzt werden. Bei der Pulverherstellung wurden partikeltechnisch neue Wege gegangen, um die Faserlängen im einzelnen Partikel bestmöglich zu erhalten. Das Drucken des Luvosint PA613 9711 CF erfordert 195 °C Bauraumtemperatur, wodurch sich Standard-Lasersintermaschinen für die Verarbeitung eignen. Das Material absorbiert die Wellenlängen von CO2-, Dioden- oder Faserlasern. „Die Tatsache, dass bei ersten Automotive-OEMs bereits eine Qualifizierung für die Ersatzteilfertigung erfolgt ist, zeigt, dass wir auf einem guten Weg sind. Dennoch braucht es im Lasersintern noch einiges an Innovationswillen für die Entwicklung von noch weiteren industrierelevanten Werkstoffen – samt hierfür optimierter Maschinen – um den industriellen 3D-Druck in die „Serie“ zu bringen!“ sagt Dr. Marcus Rechberger, Produktmanager für Luvosint bei der Lehvoss Group.