3D-Druckmaterial: Nylon PA11 schwarz (schwarzer Kunststoff)

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Überblick

Hier finden Sie viele Informationen, Tricks, Know-how und Ratschläge, die Ihnen beim 3D-Druck Ihres Projektes in schwarzen Nylon PA11 (schwarzen Kunststoff) helfen können. Sie werden es lernen:


Wir möchten Sie höflich darauf hinweisen, dass dieses Material nicht mehr online verfügbar ist. Wenn Sie 3D-Drucke in schwarzem Kunststoff möchten, wenden Sie sich bitte an unser Verkaufsteam oder entdecken Sie unseren neuen schwarzen Kunststoff: Multi Jet Fusion PA12.

Allgemeine Informationen & Drucktechnik

Unser schwarzes Nylon PA11 (schwarzer Kunststoff)

Die bei Sculpteo gedruckten schwarzen Kunststoffobjekte werden aus einem feinen, schwarzen, bioplastischen Polyamidpulver hergestellt. Das schwarze Pulver besteht aus nachwachsenden Rohstoffen, die aus Pflanzenöl gewonnen werden, hauptsächlich aus Rizinusöl. Arkema produziert unser Pulver aus Rizinusbohnen und vertreibt es unter dem Handelsnamen Rilsan PA11. Schwarze Polyamide zeichnen sich durch gute Elastizität und hohe Stoßfestigkeit aus. Darüber hinaus besitzt das Material eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chemikalien, insbesondere Kohlenwasserstoffe, Aldehyden, Ketonen, Mineralbasen und Salzen, Alkohole, Kraftstoffe, Ölen und Fetten. Aufgrund seiner hohen Präzision und niedrigen Kosten eignet sich der schwarzer Nylon PA11 (schwarzer Kunststoff) ideal für erfahrene Profis als auch Anfänger im 3D-Druck.

Die schwarzen Kunststoffgegenstände sind ganzheitlich gefärbt, was sie beständig gegen Kratzer und Abrieb macht. Sie sind ebenso licht-und UV- beständig, sowie wetterbeständig. Unpoliert ist das Material schwarz, körnig und etwas porös. Diese Eigenschaften können mit Sculpteo’s hauseigenem Polierprozess veredelt werden. Ebenso können Sie selbst die Objekte polieren und färben. Weitere Informationen finden Sie in unserem Absatz über Oberflächen und Farben.

Preise und Druckzeiten

Der Druckpreis für Ihr 3D-Modell wird automatisch berechnet, sobald Sie die 3D-Datei hochladen. Sollten Sie Ihr Modell bearbeiten (Größe ändern, Batch Control oder Hollowing-Funktion, usw.) werden Sie feststellen, dass sich der Preis automatisch ändert. Die Preisgestaltung basiert auf einer Reihe von Faktoren, darunter: Volumen des verwendeten Materials, Größe des Objekts sowie mehrere andere Faktoren.

Ihr schwarzes Kunststoffobjekt hat eine Produktionszeit von ca. 2- 3 Werktagen. Polieren, sowie besonders große Objekte können die Herstellungszeit um durchschnittlich 1- 2 Werktage verlängern. Das voraussichtliche Lieferdatum wird Ihnen automatisch bei Eingabe der Lieferadresse angezeigt.

Die Lieferzeit können Sie bei uns auch ganz einfach beeinflussen, indem Sie die Versandart selbst auswählen.

Drucktechniken


PA process

Alle Polyamid-Kunststoff-Drucke werden bei Sculpteo mit dem sogenannten Selektiven Lasersintern (SLS) gedruckt. Nachdem Sie Ihr Design auf der Sculpteo Webseite hochgeladen haben, durchläuft es einige Schritte, bis es physisch erstellt ist:

  • Übertragen Ihrer Datei auf den 3D-Drucker
  • Sobald Sie Ihr 3D-Modell hochladen und Ihre Bestellung abschicken, wird es von einem Sculpteo- Teammitglied empfangen und fachmännisch in die nächste verfügbare Charge platziert. Der Drucker wird hauptsächlich anhand der Abmessung und des Batches ausgewählt, wobei die größeren Drucker für größere Drucke reserviert sind. Folgend ein Auszug unseres Maschinenparks: EOS Formiga P100, P110, P395 und P730.

  • Drucken des 3D-Objektes
  • SLS arbeitet mit einem hochspezifischen Laser, der dünne Schichten des Polyamidpulvers entsprechend der Kontur Ihres Bauteils in das Pulverbett sintert bzw. einschmelzt. Nach jeder Lasergravur wird das Druckbett etwas abgesenkt und eine weitere Pulverschicht gleichmäßig aufgetragen. Dieser Prozess wird bei einer Schichthöhe 100 μm so lange wiederholt, bis das Objekt fertiggestellt ist.

  • Herausnehmen des Objektes aus dem Druckbett
  • Nachdem Abkühlen des Druckers und der gedruckten Objekte, wird der Block aus gesintertem Pulver aus dem Drucker genommen und die gedruckten Gegenstände werden von Hand entfernt. Ein Teil des nicht gesinterten Pulvers wird für einen weiteren Druck wieder in den Kreislauf zurückgeführt.

  • Reinigung und Sandstrahlen
  • Die Drucke werden anschließend mit einer Bürste gereinigt und damit ein großer Teil des Pulvers entfernt. Pulverreste werden danach durch Sandstrahlen entfernt. 

  • Polieren
  • Von nun an kann das Objekt poliert werden, je nach gewählter Oberflächenbehandlung. Ihre Objekte werden poliert, indem kleine Steine, die in einem rotierenden und vibrierenden Kessel sind kleine Unregelmäßigkeiten glätten. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel über Oberflächen für schwarze Polyamide.

Anwendung und Pflege


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Schwarzes Polyamid bietet eine große Flexibilität beim 3D-Druck. Besonders für komplexe Modelle eignet es sich bestens, da es flexibel ist, eine hohe Stoßfestigkeit bietet, sowie licht- und wetterbeständig ist. Daher haben die Objekte aus schwarzem Nylon PA11 (schwarzem Kunststoff) eine breite Palette von Anwendungen: mechanische (Prototypen, Getriebe, gelenkige Objekte, etc.), elektrische, medizinische, ornamentale oder sogar pädagogische. In der Automobilindustrie wird er vor allem für crashrelevante Innenteile eingesetzt.

Die mechanischen Eigenschaften von schwarzem Polyamid ändern sich in Abhängigkeit von der Wandstärke Ihres Modells. Bei einer Wandstärke von 0,8 mm ist Ihr Modell flexibel, so wird es bei mehr als 2 mm Wandstärke unelastisch. Weiterführende Informationen über Flexibilität finden Sie in unserem Blog - Elastizitätsmodulmessung. 

Nylon PA11 schwarz (schwarzer Kunststof)f ist wasserfest aber nicht vollständig wasserdicht. Das 3D-Objekt darf daher nicht über längere Zeit mit Wasser in Berührung kommen. Ab Temperaturen von 195°C kann sich die Form des Kunststoffes signifikant verändern.

Darüber hinaus besitzen schwarze Polyamide hinaus eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chemikalien, insbesondere Kohlenwasserstoffe, Aldehyden, Ketonen, Mineralbasen und Salzen, Alkohole, Kraftstoffe, Ölen und Fetten.

Die etwas raue Oberfläche von schwarzen Polyamidobjekten kann Schmutz anziehen. Um sie zu reinigen, nehmen Sie Seifenwasser und ein Tuch und lassen Sie die Objekte ausreichend trocknen. Die Objekte sind in ihrem gesamten Volumen gefärbt, wodurch sie gut gegen Kratzer und Abrieb beständig sind.

Oberflächen

Sculpteo’s Oberflächen


polished-black-plastic.png

Mehrere Oberflächen stehen Ihnen bei Sculpteo zur Verfügung.

Oberflächenoptionen:

  • Roh: Sandgestrahlt aber nicht poliert, bleibt die Oberfläche etwas rau. Dies ist die wirtschaftlichste Variante.
  • Poliert: Mechanisch poliert ist die Oberfläche glatter. Die Druckschichten können bei abgerundeten Objekten noch sichtbar sein.

Ihr schwarzes Polyamidteil wird aus dem schwarzen Polyamidpulver PA11, welches für das lasersintern optimiert wurde, hergestellt. Da das Pulver bereits schwarz ist, wird es nicht, wie die anderen auf unserer Webseite angebotenen Farben für Kunststoffe, gefärbt.

Lackieren und Kleben Sie Ihre Polyamidteile


Polyamid object to show that you can paint and glue differents

Es ist auch durchaus möglich, das Sie selbst Ihre Polyamidmodelle veredeln. Weitere Informationen finden Sie in unserem Tutorial zum Kleben und Lackieren von Polyamid-Modellen.

Designhandbuch

Druckauflösung

Schichtdicke 100 µm
Genauigkeit ± 0,5 % (mit einer Grenze von ± 0,5 mm)


Unser 3D-Drucker für schwarzen Nylon PA11 (schwarzen Kunststoff), der EOS P395, druckt mit einer Schichtdicke von 100 µm (0,10 mm).

Maximale Größe

Maximale Größe unpoliert 180 x 220 x 300 mm
Maximale Größe poliert 180 x 220 x 300 mm
x+y+z ≤ 540 mm

Die maximale Größe Ihrer Modelle ist durch die physische Größe unserer 3D-Drucker begrenzt - nichts kann größer als das Druckerbett gedruckt werden. Dasselbe gilt für unseren Polierbehälter.

Es gibt keine Mindestgrößen für Polyamid- Drucke, unter Berücksichtigung der Mindeststärke für Wände und strukturelle Aspekte. Diese liegt bei 0,8 mm und stellt sicher, dass Ihr Objekt nicht bricht.

Mindestwandstärke und Geometrie Ihres 3D-Modells

Mindestwandstärke (flexibel) 0,8 mm
Mindestwandstärke (unelastisch) 2 mm
Mindestwandstärke gestielte Elemente 0,8 mm mit Support
1 mm ohne Support
Mindestwandstärke besonderer Gestaltungsaspekte 1-2 mm

Diagram to show the minimum thicknessof your 3D print model

Die Wände Ihres Designs müssen eine minimale Stärke von 0,8 mm haben, um zu garantieren, dass die Struktur nicht brechen wird. Bei Wänden unter 0,8 mm, ist es möglich eine Stützstruktur zu ergänzen, um Stabilität zu erhalten.

Ein gestieltes Element ist ein Gestaltungsaspekt, der mindestens doppelt so lang ist, wie er dick ist. Bei nicht gestützten und gestielten Elementen oder Teilen der Konstruktion mit besonderer Konstruktionseinschränkung ist es wichtig, eine Mindestdicke von 1 mm einzuhalten, um zu gewährleisten, dass das Objekt nicht bricht.

Tipps
Icon to show that you can ad a support structure to maintain stability

Wir empfehlen Ihnen Stützstrukturen hinzuzufügen, um die Stabilität zu erhöhen. Wenn Sie beispielsweise den Kopf eines Menschen designen, können Sie dünne Elemente, wie die Ohren an mehreren Stellen fixieren. Dadurch verhindern Sie, dass freitragende Elemente beim Druck brechen.



Bei einer Wandstärke von 0,8 mm ist Ihr Design flexibel. Um es Stabil zu machen, empfehlen wir eine Wandstärke von 2 mm.

Gut zu wissen

Lange Polyamid-Modelle mit dünnen Wänden können sich manchmal verziehen.



Sculpteo bietet ein Online-Soliditätscheck, der Teile des Designs hervorhebt, die für einen Druck zu dünn sind. Damit können Sie Ihr Design optimieren, das eine angemessene Dicke hat, um es zu erstellen. Um den Soliditätscheck zu benutzen, müssen Sie nur Ihre 3D-Datei hochladen, wählen das Material und klicken auf "Überprüfung".

Beachten Sie
Icon to keep in mind that solidity check tool don't detect physical aberrations

Bitte beachten Sie, dass unser Soliditätscheck nicht die physikalischen Fehler erkennt, wie schwimmende Teile, instabile Positionen, usw. Ein besonderes Augenmerk muss auf der Geometrie Ihres Designs liegen und die hochbeanspruchten Teile müssen verdickt werden.


Prägen und Gravieren

Mindestgröße der Details 0,3 mm
Mindesthöhe und -breite der Details Prägen: 0,4 mm
Gravieren: 0,5 mm
Mindesthöhe und -breite für einen lesbaren Text 0,5 mm
Verhältnis 1/1

Diagram to show the etching and embossing depths

Die Mindestgrößen für Details werden hauptsächlich durch die Auflösung unserer 3D-Drucker bestimmt. Dennoch kann auch während des Reinigungsprozesses eine feine Detailschicht verloren gehen. Um ein Detail und einen Text gut sichtbar zu machen, empfehlen wir mindestens unsere Mindestgrößen.


Embossing.png

Eingeschlossene und verriegelte Teile

Eingeschlossene Teile? Ja
Verriegelte Teile? Ja

PA details

Mit unserem Kunststoff können die kompliziertesten Entwürfe gedruckt werden. Ein Beispiel für ein komplexes Design ist ein Volumen, das in einem anderen Volumen eingeschlossen ist, wie eine Kette oder eine Rassel.

Mindestabstand

Mindestabstand zwischen festen Wänden 0,5 mm
Mindestspaltmaß 0,5 mm

Diagram to show the minimum spacing and clearance need to a 3D print

Für einen erfolgreichen 3D-Druck ist ein Mindestabstand zwischen den Objekten erforderlich, um überschüssiges Pulver zu entfernen. Ohne den Abstand im Design, wird das Objekt ein Festkörper. Dies ist besonders wichtig für gegliederte Objekte, bei denen der Zwischenraum die Beweglichkeit definiert.

Der Abstand sollte mindestens 0,5 mm betragen und ist abhängig von der Größe Ihres Modelles. Für größere Objekte, empfehlen wir einen größeren Abstand. Die beheizte Zone Ihres Objekts, während des Druckes, hängt von der Größe ab. Je größer der Gegenstand ist, desto länger wird er hohen Temperaturen ausgesetzt sein: Sollte der Raum zwischen den Wänden zu klein ist, wird er aufgrund der Wärmeverteilung geschweißt. Um das überschüssige Pulver aus den Hohlräumen zu extrahieren, müssen in manchen Fällen Löcher hinzugefügt werden.

Beachten Sie

Denken Sie daran, der Abstand sollte mindestens 0,5 mm betragen und ist abhängig von der Größe Ihres Modelles. Für größere Objekte, empfehlen wir einen größeren Abstand. Die beheizte Zone Ihres Objekts, während des Druckes, hängt von der Größe ab. Je größer der Gegenstand ist, desto länger wird er hohen Temperaturen ausgesetzt sein: Sollte der Raum zwischen den Wänden zu klein ist, wird er aufgrund der Wärmeverteilung geschweißt. Um das überschüssige Pulver aus den Hohlräumen zu extrahieren, müssen in manchen Fällen Löcher hinzugefügt werden.


Montage von Teilen

Montage? Ja
Mindestabstand 0,5 mm

PA details

Polyamidteile können zu Montagezwecken gedruckt werden, so lange der Mindestabstand von 0,5 mm eingehalten wird.

Aushöhlen

Aushöhlen? Ja

Diagram to optimize the hollowing

Mit unserem Optimierungswerkzeug, dem Aushöhlen, haben Sie die Möglichkeit, den Preis für Ihren Druck, durch Reduzierung des Materials, zu reduzieren.

Die Verwendung des Werkzeugs erfordert, dass Sie mindestens zwei Löcher in Ihr Modell hinzufügen, die als Abfluss für das überschüssige Pulvermaterial innerhalb des Objekts dienen. Die Mindestgröße dieser Löcher wird auf unserer Webseite automatisch bestimmt. Ebenso ist es möglich, Ihr Objekt manuell in Ihrer 3D-Modellierungssoftware auszuhöhlen. 

Schwarzes Pulver ist im Vergleich zu weißem oder grauem schwerer Sand zu strahlen, wenn es in einem Loch mit einer bestimmten Tiefe ist. Beispielsweise wird ein Loch mit einem Durchmesser von 9 mm und einer Tiefe von 20 mm durch das schwarze Pulver verstopft. Die folgende Tabelle zeigt ein „X“, wo es möglich ist, ein Loch zu höhlen:

 TIEFE des Loches (mm)
  5     7    10   12   15   17   20 
DURCHMESSER
des
Loches (mm) 
  1                
  2                
  3    X             
  4   X  X           
5 X  X  X   X  X  X  
7 X  X   X   X  X  X   
9 X  X  X  X  X   X  
 

Dateien mit mehreren Objekten

Dateien mit mehreren Objekten? Nein

Icon to show that you can't print a 3D file containing several objects

Es ist leider nicht möglich, eine 3D-Datei mit mehreren Objekten auf unseren Kunststoffdruckern zu drucken.

Technische Daten

Materialeigenschaft Prüfnorm Einheit Wert
Dichte (lasergesintert) EOS Methode g/cm3 0,99
Zugmodul ISO 527-1/-2 N/mm2 1585 ± 25
Zugfestigkeit ISO 527-1/-2 N/mm2 48
Bruchdehnung ISO 527-1/-2 % 36,5 ± 8,5
Schmelztemperatur ISO 11357-1/-3 °C 201

Weitere technische Informationen über schwarzen Nylon PA11 (schwarzen Kunststoff) finden Sie im folgenden Dokument:



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