Test 3D Druckmaterialien

Jack-Lee

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Servus,
vielleicht interessiert es hier jemanden..
Habe die mir derzeitig zur Verfügung stehenden Filamente meines 3D Druckers durchprobiert.
Es wurden kleine Teststücke gedruckt und die dann via Biegebruchprobe getestet.
Die Fasern lagern "unidirektional", also alle längs in Kraftrichtung. Somit maximale Festigkeit/Steifigkeit.
Das Biegemodul wurde bei 10mm Auslenkung ermittelt, die Festigkeit bei Bruch (oder Abnahme der möglichen Last).

Mein Fazit:
Gutes PLA (z.B. das von E3D-online.com) weist hervorragende mechanische Werte auf und ist zugleich umwelttechnisch unbedenklich (da biologisch abbaubar). Auch ist der Preis eher moderat. Einziger Nachteil ist der niedrige Glasübergangspunkt (ca. 50°C. Erweichungstemperatur bei ca. 60-70°C). Auch ist auffällig das Festigkeit und E-Modul selbst bei gleichem Material (z.B. PLA) sehr stark schwanken. "Plaste ist nicht gleich Plaste". Die Werte für XT-20CF und dem PETG CF dürften zu schlecht sein. Beide Teststücke wiesen anzeichen für zu hohe Feuchtigkeitswerte des Filamentes auf, was zum aufschäumen und Senkung der mechanischen Werte führt. PETG CF sollte dann bei einem E-Modul von ca. 5000MPa und eine Biegefestigkeit über 100MPa landen.

Materialtest_Filament.png

Gruß,
Patrick
 
Je nach Druckergröße als 3d Puzzle...
Schätze mal das ist deutlich teurer als roto.
Willst du mit der Hülle Wolf im schafspelz spielen:eek:?
 
Die Werte für PLA direkt nach dem Druck halte ich für wenig aussagekräftig. Ich musste die Erfahrung machen, daß PLA erstens kriecht und zweitens ermüdet, besonders wenn es auf Zug belastet wird. Klemmschellen und ähnliches aus PLA haben sich bei mir regelmäßig gelockert und sind irgendwann gebrochen.
 
@sanktnelson : Klingt für mich aber eher so, als wurden deine PLA Teile zu warm. Da reicht normale Sonneneinstrahlung. PLA ist nämlich ziemlich ermüdungsfest, weist sehr gute UV und Ozonbeständigkeit auf (nicht so wie ABS) und ist auch sonst ein ziemlich brauchbarer Kunststoff.

Gruß,
Patrick
 
Disqualifiziert das Material aber für Anbauteile am Fahrrad leider trotzdem.

Hast du nicht mal die Laufrollen für den Seitenläufer von B&M gefertigt?

Da ist bei mir der O-Ring gerissen und auf drei Kilometer war die blank auf der Felge laufende Rolle mit dem Seitenläufer zu einem festen Klumpen verschmolzen ... :D

fluxx.
 
Ich stimme mit meinen Erfahrungen sanktnelson zu. PLA wird schnell spröde und bricht, ABS hält.
ABS ist übrigens das Material, aus welchem die Stoßfänger heutiger Autos sind. Und Lego.
 
Hast du nicht mal die Laufrollen für den Seitenläufer von B&M gefertigt?
Yup! das war eher am Anfang der Lernkurve, zumindest bzgl. Fahrradanbauteile. :)
Die Rolle war aber sonst eigentlich okay, Probleme hatte ich immer nur bei auf Zug belasteten Teilen, die haben nie lange gehalten.
 
Bei ABS scheinen geringste "Kerben" a la Drucklayerübergänge selbst nach dem Acetonbedampfen (kurzzeitig, keine 100% Glättung) empfindlich für Spannungsrisse zu sein, gerade bei intern geschnittenen (und nachgeschmolzenen, um Oberflächenspannung abzubauen) Gewindegängen.

Bestimmt ein Dutzend Versuchsdruckteile (Überbleibsel zumeist aus Komponentenfertigung) weisen dort Risse auf, obwohl um Bohrungen, Gewinde und Ähnliches teilweise fünfschichtige Hülsen gedruckt wurden. Diese entstanden nicht bei dem Nachschneiden/-bohren, sondern erst bei Montage (oder nach Montage).

"Stinknormales" PLA verformt sich recht schnell unter Zugspannung, hat bei mir jedoch noch keine Kerbrisse aufgewiesen (die Anzugskräfte sind auch etwas niedriger). ABS reißt eher einen Teil des kompletten Gewindes aus, als dass es kriecht.

Interessant ist, dass diese Risse selbst dann auftreten, wenn das Material selbst (Schellen"band" z.B.) einen deutlich geringeren Querschnitt aufweist, als die rissbehaftete Position.

Viele Grüße
Wolf
 
ABS ist aber umwelttechnisch echt uuunschön. Dann lieber PET. Und PLA gibts auch als HT (HighTemperature) Variante. Das ist dann wärmebeständiger als ABS.
Naja, als High-End-Druckmaterial habe ich ja nun das PETG-CF auserkoren, nicht ganz billig, aber man kann sehr filigran drucken da es steif und fest ist.

Gruß,
Patrick

PS. Umweltvorteile hervorheben zu wollen indem man sagt: "PKW haben aber.." ist keine gute Idee :p
 
man
PETG CF sollte dann bei einem E-Modul von ca. 5000MPa und eine Biegefestigkeit über 100MPa landen.

index.php
Helf mir mal: ich vermisse das Zug E-Modul.
Meine gedruckte Zahnriemenscheibe aus PA12 habe 1700N/qmm - sind das 1700MPA? Warum gibt man keine Zugfestigkeit an?
Bin mit den Werkstoffen nicht so firm :oops:
 
@TitanWolf : die Layerstabilität hab ich durch die Variation der Drucktemperatur recht gut im Griff. Aber grundsätzlich hast du Recht : quer zum Druck hält es nicht so gut wie in der Ebene.
@Jack-Lee : wer behauptet denn, ABS sei bio? Es ist halt im Automobilbau oft verwendet und tut dort gut seinen Dienst.
Nix gegen neue Druckmaterialien, aber ich bin halt recht begeistert von ABS und kann damit die wichtigsten Aufgaben meistern.
Aber PET steht schon auf meiner Liste.
 
Hallo Gasi,

Wenn anstädig entsorgt, dann ist auch ABS kein Problem.

da muss ich spontan fragen (jaja, ich weiss, ich könnte auch googlen, aber vielleicht interessiert es auch andere hier): Wird ABS durch die Trennscanner bei der Entsorgung von gelber Tonne/gelbem Sack erkannt und ordnungsgemäß ausgefiltert/sortiert?

Viele Grüße
Wolf
 
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