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Selektives Lasersintern (SLS):
PA12 / PA2200 (‚Nylon‘)
PA12 (als Lasersinter-Material genannt PA2200) gilt als eines der, mit Abstand, beliebtesten Materialien im Rapid Prototyping. Es besteht eine hohe mechanische und thermische Stabilität und fast uneingeschränkte Designfreiheit, da beim Lasersintern keine Supportstrukturen benötigt werden.
Material Steckblatt
Verfahren
Lasersintern (SLS)
Farben
Weiß
Beliebig eingefärbt
Bauraum
600 × 350 × 500 mm
Kosten
$$$
(Niedrig)
Produktionszeit
5 – 7 Werktage
Toleranz
± 0,3 mm bzw. ± 0,3 %
HINWEIS: Das Material PA2200 und die Technologie Selektives Lasersintern sind momentan nicht in unserem Dienstleistungsportfolio. Nutzen Sie alternativ PA12 im Multi Jet Fusion Verfahren.
Material-Details
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Funktionale Prototypen
PA12/PA2200 kann hervorragend für Funktionsprototypen eingesetzt werden. Einschränkung gibt es lediglich hinsichtlich zweier Eigenschaften:
- Abrieb: Das Material hat einen relativ hohen Abrieb, daher sollte es nicht für Objekte mit starker Reibung eingesetzt werden.
- Flexibilität: Dünne Strukturen (2 mm und weniger) sind relativ flexibel, dies kann ggf. gewünschte mechanische Effekte beeinflussen.
Ansonsten kann das Material für fast alle funktionalen Anwendungen eingesetzt werden, voll bewegliche Teile, Gehäuse, mechanische Komponenten, etc.
Visuelle Prototypen
Lasersintern wird auch für visuelle Prototypen eingesetzt, das matte Finish wird gerade im Design häufig als Vorteil gesehen. Insbesondere bei geometrisch sehr komplexen Formen (viele Hinterschneidungen, etc.), ist Lasersintern und PA12/PA2200 das Verfahren der Wahl.
Bei Teilen, bei denen sehr glatte Oberflächen gewünscht sind, sind im Allgemeinen Stereolithografie oder Polyjet Materialien, dem PA12/PA2200 vorzuziehen.
Kleinserien
Neben dem Vakuumguss ist das Lasersintern das am häufigsten eingesetzte Verfahren für die Produktion von Kleinserien. PA12/PA2200 ist mechanisch, thermisch und chemisch belastbar, dadurch wird es häufig für Kunststoffteile in der Vorserien-Produktion eingesetzt oder dann, wenn nur geringe Stückzahlen benötigt werden.
Richtpreis
- Einzelaufträge
- Ca. EUR 0,24 / cm³ Raumvolumen (‚Bounding Box‘) (inkl. 19 % MwSt.), bzw.
- Ca. EUR 0,20 / cm³ Raumvolumen (exkl. 19 % MwSt.)
- Geringere Preise bei sperrigen Design (großes Raumvolumen bei niedrigem Materialvolumen)
- Kleinserien mininmal ca. EUR 0,17 / cm³ Raumvolumen bzw. EUR 0,50 / cm³ Materialvolumen (inkl. 19 % MwSt.)
Preisfaktoren
- Raumvolumen: Je sperriger das Modell ist, desto mehr Platz nimmt es im Drucker ein. (Senkung der Kapazität und Erhöhung der Maschinenlaufzeit)
- Maschinenstunden: Längliche, dünne Strukturen müssen aufrecht gedruckt werden (45 – 60°) um ein Warping zu verhindern, dadurch erhöhen sich die notwendigen Maschinenstunden.
Look & Feel
- Oberfläche eher rau, kann jedoch relativ gut poliert werden.
- Das Material ist sehr leicht (Dichte <1 g/cm³).
- Die Grundfarbe immer Weiß, das Material kann jedoch beliebig eingefärbt werden.
Wesentliche Eigenschaften
- Starr bei dickeren Strukturen, flexibel bei dünnen Strukturen.
- Sehr resistentes Material: Hält, verglichen mit anderen 3D-Druck-Materialien, hohen mechanischen, thermischen und chemischen Belastungen stand.
Zugfestigkeit
48 MPa
Bruchdehnung
24 %
Elastizitätsmodul
1.700 MPa
Biegefestigkeit
58 MPa
Vicat A
163 °C
Shore-Härte
75 D
Wandstärke
Die minimale Wandstärke beträgt 0,8 mm. Je länger eine Struktur wird, desto stärker sollte sie gestaltet werden.
Hohlräume
Bei Hohlräumen müssen Öffnungen eingefügt werden, durch die überschüssiges Material befreit werden kann (‚Escape Holes‘). Lassen Sie entweder eine Öffnung mit ca. 5 mm Durchmesser frei oder zwei mit 3 mm Durchmesser. Ggf. sind bei sehr komplexen Designs mehr als zwei Öffnungen notwendig.
Abstand
Sollte Ihre Datei zwei voneinander getrennte Objekte beinhalten, so lassen Sie zwischen beiden mindestens 0,5 mm Abstand.
Detailauflösung
Details bis 0,5 mm können dargestellt werden.
Verzahnte Objekte
Sie können beim Lasersintern ineinander verzahnte bzw. bewegliche Objekte drucken. Es gilt ebenfalls 0,5 mm Abstand einzuhalten, um eine Fusion der Objekte zu vermeiden.
Größe
Die maximale Größe eines Objektes darf 600 × 350 × 500 mm nicht überschreiten.
Standard-Finishing
- Entfernung überschüssiger Materialreste
Optionales Finishing
- Oberflächenveredelung (z.B. manuelles schleifen, polieren)
- Gleitschliff
- Einfärben (Schwarz und alle Grundfarben)
Details über das Verfahren finden Sie auf unserer Seite Lasersintern: Das Verfahren. Eine Schicht des pulverförmigen Materials wird auf der Bauplattform (bspw. mittels einer Walze) aufgetragen. In diese Schicht wird mit einem Laser die gewünschte Kontur gesintert. Sintern heißt, dass das Material bis knapp unterhalb des Schmelzpunktes erhitzt wird, und das Pulver so miteinander verbunden wird. Dies steht im Gegensatz zum Laserschmelzverfahren, auch genannt Metall 3D-Druck, bei dem Metallpulver verwendet wird und beim Druckvorgang der Schmelzpunkt überschritten wird.
Nach dem erfolgreichen Sintern der ersten Schicht, wird eine neue Pulverschicht aufgetragen und der Vorgang wiederholt sich. Das gesinterte Bauteil befindet sich vollständig im Pulverbett und wird durch Selbiges gestützt. Folglich sind beim Lasersinterverfahren, anders als bei z.B. der SLA oder dem Polyjet Verfahren, keine Stützstrukturen notwendig.
Das Lasersintern dauert verhältnismäßig lange, bei komplett gefülltem Bauraum, kann der Druckzyklus 48 h oder sogar mehr betragen.
Schematische Darstellung des Prozesses von 3D-Systems.