FKM liefert lasergesinterte Serienbauteile 3D-Druck: Automotive-Teile aus PA6 - AutomobilKONSTRUKTION

FKM liefert lasergesinterte Serienbauteile

3D-Druck: Automotive-Teile aus PA6

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Bislang war es nicht möglich, Polyamid 6 in einem Schichtbau-Verfahren des 3D-Printing zu verarbeiten, um daraus beispielsweise Kleinserien und Ersatzteile herzustellen. Nun ist es dem deutschen Unternehmen FKM Sintertechnik erstmals gelungen, auf einer eigens dafür modifizierten Hochtemperaturanlage lasergesinterte Serienbauteile aus PA6 zu produzieren.

Wegen seiner relativ hohen Schmelztemperatur von 222 °C ließ sich der technische Kunststoff Polyamid 6 bislang auf keiner 3D-Printing-Anlage verarbeiten. Seit wenigen Wochen jedoch verfügt FKM Sintertechnik über eine spezielle, für die Verwendung von Hochtemperatur-Kunststoffen optimierte Lasersinter-Maschine mit einem Bauraum von 250 mm x 250 mm x 330 mm, in der sich Formteile aus PA6 schnell und wirtschaftlich ab Losgröße 1 fertigen lassen. Zu den ersten Kunden, die dieses Verfahren nutzen, gehört ein namhafter Automobil-Hersteller. Für seinen After-Sales-Service erhält er von FKM Sintertechnik Ersatzteile aus PA6 für den Einsatz im Motorraum. Dabei handelt es sich um Luftkanal-Bauteile mit Klemmnut, Stabilisierungsrippen, Befestigungsflansch und zahlreichen Anbauelementen – hochfunktionelle Einbauteile von mittlerer Größe und Komplexität. Produziert werden sie abrufbereit als On-Demand-Serien mit mittleren Stückzahlen.

Formstabil und verschleißfest
Die auf der modifizierten High-Temperature-Lasersintermaschine bei FKM Sintertechnik hergestellten Bauteile aus PA6 erweisen sich in einem Temperaturbereich von - 30 bis etwa + 120 °C als formstabil. Hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften verleiht das PA6 ihnen eine Zugfestigkeit von 75 MPa, ein Zugmodul von 3750 MPa und ein Biegemodul von 3200 MPa. Damit verfügen die lasergesinterten Bauteile auch über eine hohe Abrieb- bzw. Verschleißfestigkeit und eine gute Schwingungsdämpfung.
In der Praxis erweisen sie sich den Angaben zufolge als zäh und ermüdungsresistent und außerdem chemisch beständig gegen Benzin, Öl und Fett. Aufgrund dieser Eigenschaften eignen sie sich für Serienanwendungen in Automobilbau und Fahrzeugtechnik.
Neuartiges Oberflächen-Finishing
Insbesondere für die Realisierung von Formteilen aus Polyamid 6 mit erhöhten optischen, haptischen oder fluidtechnischen Ansprüchen hat FKM Sintertechnik eine weitere Neuerung zu bieten: das Smooth-Finishing. Dieses rückstandsfreie Verfahren ist eine Eigenentwicklung des Unternehmens und verleiht den PA6-Teilen eine glatte und glänzende Oberfläche. Alle sonstigen Werkstoff-Eigenschaften des Materials bleiben unbeeinflusst. Weil beim Smooth-Glätten auch alle innenliegenden und nicht sichtbaren Bereiche eines Bauteils lückenlos erreicht würden, sei das Verfahren gerade für die strömungstechnische Optimierung fluidtechnischer Komponenten von großer Bedeutung, heißt es.
Die für den Automobil-Hersteller in der Lasersinter-Fabrik von FKM gefertigten Serienteile aus PA6 seien zugleich ein weiterer Beleg für die formgeberischen Vorteile des Lasersinterns. Komplizierte Hinterschneidungen, innenliegende Strukturen und die Integration vieler Funktionalitäten ließen sich mit dieser 3D-Printing-Technologie einfach und mit hoher Genauigkeit realisieren. Das eröffne Designern und Konstrukteuren – auch außerhalb der Automobil-Industrie – große Freiheiten bei der Gestaltung innovativer Geometrien aus PA6.
Kohärent schwarze Variante in Arbeit
Derzeit arbeitet FKM gemeinsam mit den Werkstoff-Herstellern an einer kohärent schwarzen Variante von Polyamid 6 sowie einer gefüllten Ausführung. Während FKM mit dem schwarzen PA6 vor allem den Wünschen vieler Automobil-Designer entgegen kommt, verleihen Fülladditive dem Thermoplast eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit.
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