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PA 6, PA 11, PA 12, TPU
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Das Selektive Lasersintern (SLS) ist eine industrielle additive Fertigungstechnologie, bei der ein leistungsstarker Laser kleine Partikel aus Polymerpulver Schicht für Schicht zu einer soliden Struktur verschmilzt. Der größte Vorteil von SLS ist, dass keine Stützstrukturen benötigt werden, da das umgebende ungeschmolzene Pulver das Bauteil während des Drucks stützt. Dies ermöglicht maximale Designfreiheit für komplexe Geometrien und langlebige Funktionsteile.

PA12 GF ist ein technisches Polymer auf Polyamid 12-Basis, das mit Glasfasern verstärkt ist. Diese Rezeptur bietet im Vergleich zu Standard-PA12 eine erhöhte Steifigkeit, mechanische Festigkeit und Dimensionsstabilität. Damit eignet es sich hervorragend für Anwendungen, die eine verbesserte Belastbarkeit erfordern. Dank der SLS-Technologie ermöglicht PA12 GF die Herstellung komplexer Komponenten mit präzisen Details und gleichmäßigen Oberflächen – ideal für industrielle Anwendungen mit hohen Anforderungen an Verschleißfestigkeit.
PA12 GF40 für SLS ist ein Material aus Polyamid, das mit 40 % Glasfasern verstärkt ist. Es bietet eine optimale Kombination aus mechanischer Festigkeit, Steifigkeit und thermischer Beständigkeit. Zu den Merkmalen gehören eine hohe Zug- und Biegefestigkeit, gute Dimensionsstabilität und eine im Vergleich zu Standard-PA12 verbesserte Hitzebeständigkeit. Typische Anwendungen sind Strukturbauteile, mechanische Komponenten und Teile, die hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.
PA6 GF40 ist ein Verbundwerkstoff aus Polyamid (PA6), der mit 40 % Glasfasern verstärkt ist. Dieses Material ist besonders gut für den 3D-Druck geeignet und bietet eine hervorragende Kombination aus mechanischer Festigkeit, Steifigkeit und Formstabilität. Seine Eigenschaften umfassen hohe Zugfestigkeit, gute Schlagfestigkeit und eine deutlich erhöhte Steifigkeit im Vergleich zu Standard-PA6. Ideal für Anwendungen, die langlebige und robuste Teile wie Strukturkomponenten, Zahnräder und Gehäuse erfordern.
PA Composite ist ein verstärktes Material auf Polyamid-Basis, das eine ideale Mischung aus Steifigkeit, mechanischer Festigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit bietet. Es weist eine höhere spezifische Steifigkeit und bessere Temperaturbeständigkeit als unverstärktes Material auf. Es ist nicht leitend und transparent für Funkfrequenzen (RF), bei gleichzeitig leicht zu veredelnder Oberfläche. Typische Anwendungen sind Strukturbauteile für UAVs (Drohnen), Gehäuse, Impeller, Steckverbinder und Sportgeräte.
PA12 ist das am weitesten verbreitete thermoplastische Polymer in der SLS-Technologie. Es bietet eine ausgewogene Kombination aus Festigkeit, Flexibilität und thermischer Beständigkeit, was es ideal für ein breites Spektrum industrieller Anwendungen macht – einschließlich Rapid Prototyping, Funktionsbauteile und Konzeptmodellierung.
PA11 ist ein biobasiertes Polyamid (aus Rizinusöl), das exzellente chemische Beständigkeit, Flexibilität und Zähigkeit bietet. Es eignet sich sowohl für das Prototyping als auch für die Serienfertigung und bietet eine hohe Schlagfestigkeit sowie gute Dimensionsstabilität, selbst in anspruchsvollen Umgebungen. PA11 wird häufig in der Automobilindustrie, Medizintechnik und für Sportgeräte verwendet, wo mechanische Festigkeit, Leichtigkeit und Nachhaltigkeit gefragt sind.
PA12 Aluminium Filled ist ein Nylon 12-Material, das mit Aluminium versetzt ist, um Bauteile mit hoher Steifigkeit und metallischer Optik zu erzeugen. Die exzellente Oberflächengüte ermöglicht eine einfache mechanische Bearbeitung und Politur, ideal für Presspassungen oder Designanwendungen. Die mechanischen Eigenschaften machen es geeignet für konsistente Langzeitdrucke; seine hohe Steifigkeit prädestiniert es für starre Funktionsbaugruppen. Optimal für Gehäuse, Automobilteile und Windkanaltests, die eine Kombination aus Festigkeit, Leichtigkeit und metallischer Ästhetik erfordern.
PA12 CF ist ein technisches Polymer auf Polyamid-Basis, das mit Kohlenstofffasern (Carbon) gefüllt ist. Es bietet außergewöhnliche mechanische Festigkeit und Dimensionsstabilität. Eingesetzt in Sektoren wie Motorsport, Automotive und Medizintechnik, garantiert es robuste und zugleich leichte Komponenten. Zudem zeichnet es sich durch hohe Verformungsbeständigkeit und einen Oberflächenwiderstand im ESD-sicheren Bereich aus, was die Ansammlung elektrostatischer Aufladung verhindert und es besonders für Elektronikanwendungen geeignet macht.
PA12 Flame Retardant ist ein fortschrittliches Material auf Polyamid 12-Basis mit einem halogenfreien Flammschutzmittel. Es ist JAR 25 (Luftfahrt) und UL94 V-0 (Elektronik) zertifiziert. Das Material kombiniert Elastizität, Festigkeit und eine hochwertige Oberflächengüte, geeignet für Luft- und Raumfahrt, Automotive sowie Medizintechnik. Seine thermische Beständigkeit und selbstlöschenden Eigenschaften machen es unverzichtbar in brandgefährdeten Industrieumgebungen.
Polypropylen ist ein Polymer mit exzellenter Plastizität, Dehnung und Stoßabsorption sowie geringer Feuchtigkeitsaufnahme. Es ist säurebeständig und hat eine geringere Dichte als Wasser. Seine mechanischen Eigenschaften machen es ideal für kosteneffiziente Prototypen und Teile, die mit Flüssigkeiten oder aggressiven Chemikalien in Kontakt kommen. Es wird in der Automobilindustrie, Medizintechnik und Chemiebranche für Rohre, Tanks und chemikalienbeständige Behälter eingesetzt.
Thermoplastisches Polyurethan (TPU) ist ein Material, das die Eigenschaften von Gummi imitiert und in der Industrie für seine Flexibilität und Langlebigkeit geschätzt wird. Es eignet sich für Prototypen und Serienfertigung gleichermaßen und kombiniert hohe Bruchdehnung mit hervorragender Reißfestigkeit. Zu seinen Eigenschaften gehören Resilienz, Steifigkeit und eine hohe Detailauflösung. TPU findet Anwendung in Automotive, Mode, Medizintechnik und Sportausrüstung.
Material
Farbe
Max. Abmessungen
Zugfestigkeit (MPa)
Zugmodul (GPa)
PA12 GF
weiß
550x550x750 mm
57-51
2.5-3.2
PA12 GF40
grau
400x400x540 mm
30
2.55
PA6 GF40
schwarz
400x400x540 mm
73-88
6.5-6.9
PA Composite
weiß
550x550x750 mm
48-51
5.475-5.725
PA12
weiß
680x380x540 mm
42-48
1.65
PA12 aluminiumgefüllt
metallic-grau
330x380x460 mm
48
3.8
PA16 CF
schwarz
400x400x540 mm
85
7.9
PA12 flammhemmend
weiß
340x340x600 mm
38-46
2.2-2.5
PP
schwarz
300x300x330
29
1.25-1.30
TPU 86A
schwarz
680x380x540 mm
8
85 MPa
TPU 88A
weiß
680x380x540 mm
7-8
75 MPa
TPU 70A
weiß
400x400x540 mm
7
0.065
PA11
anthrazitgrau
165x165x300 mm
49
1.6
Umfasst das präzise Abtragen von überschüssigem Material von den gedruckten Bauteilen mittels computergesteuerter Schneidwerkzeuge. Dies ermöglicht das Erreichen engster Toleranzen bei Abmessungen und eine exzellente Oberflächengüte.
Involves removing excess material from printed metal parts using computer-controlled cutting tools to meet precise requirements of dimensions and surface finishing
Ein Prozess zur farblichen Gestaltung der gedruckten Objekte unter Verwendung spezieller Farbstoffe oder Pigmente. Dies dient sowohl der ästhetischen Aufwertung als auch der funktionalen Kennzeichnung von Bauteilen.
Beinhaltet das Auftragen von Schutzschichten oder dekorativen Oberflächenfinishs auf die gedruckten Objekte. Durch spezialisierte Techniken werden die Ästhetik verbessert und die Beständigkeit gegenüber äußeren Einflüssen erhöht.
Die gedruckten Kunststoffteile werden Lösungsmitteldämpfen ausgesetzt, um die äußere Schicht kontrolliert anzulösen und neu zu verfestigen. Dies sorgt für eine glatte Oberfläche, reduziert die Porosität drastisch und verbessert die mechanische Belastbarkeit.
Hohe mechanische Belastbarkeit: Ideal für funktionale Endbauteile.
Keine Stützstrukturen: Maximale Freiheit bei komplexen Geometrien.
Serienfertigung: Hervorragend geeignet für die Produktion kleiner und mittlerer Serien.
Hitzebeständigkeit: Formstabil auch unter thermischer Belastung.
Poröse Oberfläche: Die natürliche Oberfläche ist leicht rau (kann durch Finishing verbessert werden).
Längere Kühlzeiten: Erfordert nach dem Druck eine kontrollierte Abkühlphase.
Technologie
Max. Abmessungen
Min. Detailgröße
Min. Wandstärke
Toleranz
Beschreibung
SLS
680x380x540 mm
0.8mm
0.7-1.3 mm
±0.3% (±0.3mm)
Verwendet einen Laser, um pulverförmige Materialien Schicht für Schicht zu verschmelzen; ideal für langlebige, komplexe Bauteile ohne Stützstrukturen. Weit verbreitet in Luftfahrt, Automotive und Medizin.
DMLS
500x280x340 mm
0.6-0.8 mm
0.22 mm
±0.25 (≤15mm);
±0.5 (>15mm)
Ähnlich wie SLS, nutzt jedoch Metallpulver zur Herstellung hochfester, komplexer Metallteile für Funktionsprototypen und Endkomponenten.
SLA
1350x750x500 mm
0.2-0.5 mm
1-3 mm
±0.2% (min. 0.2 mm)
Nutzt einen UV-Laser zum Aushärten von flüssigem Harz; ideal für hochdetaillierte, glatte und komplexe Bauteile mit exzellenter Optik
MJF
380x284x380 mm
0.5 mm
0.3-0.5 mm
±0.3% (±0.2 mm)
Verwendet Bindemittel (Fusing Agents) auf einem Pulverbett, das thermisch verschmolzen wird. Bietet hochauflösende Funktionsteile bei schnellen Produktionszeiten.
Polyjet
490x380x200 mm
1.2-2 mm
1 mm
±0.1%
Sprüht flüssiges Photopolymer-Harz auf und härtet es mit UV-Licht aus. Ermöglicht hochdetaillierte Multimaterial-Bauteile mit variablen Eigenschaften.
FDM
914x690x914 mm
1.2-1.5 mm
1.5 mm
±0.5% (±0.5 mm)
Extrudiert thermoplastisches Filament durch eine beheizte Düse. Ideal für robuste Funktionsprototypen und einfache industrielle Hilfsmittel.
DLP
510x280x350 mm
0.5 mm
1 mm
±0.30 mm < 100mm;
±0.3% > 100 mm
Nutzt einen digitalen Lichtprojektor zur schnellen Aushärtung von Harz. Standard in der Dentaltechnik, Schmuckindustrie und Feinprototypisierung.
Large Scale
2500x2500x4000 mm
3 mm
-
±5 mm/mtl
Spezielle Systeme für die additive Fertigung extrem großer Bauteile; optimiert für großformatige industrielle Prototypen und Gehäuse.
DED
1200x800x600 mm
-
-
-
Nutzt einen Elektronenstrahl oder Laser, um Metallpulver oder Draht zu schmelzen; ideal für Reparaturen oder das Hinzufügen von Merkmalen an Metallteilen.
Bindet Jet
430x310x150 mm
-
-
±3% mm
Trägt Bindemittel auf ein Pulverbett auf; die Teile werden anschließend gesintert. Kosteneffizient für komplexe Bauteile in Automotive und Konsumgütern.
SLS-3D-Druckteile weisen in der Regel hervorragende mechanische Eigenschaften auf, darunter hohe Festigkeit, gute Schlagfestigkeit und Langlebigkeit. Die exakten Eigenschaften hängen vom gewählten Material ab, ma gängige SLS-Materialien wie Nylon (PA12) bieten Festigkeiten, die mit Spritzgussteilen vergleichbar sind. Die Bauteile sind zudem verschleißfest und chemikalienbeständig, was sie ideal für Funktionsprototypen und Endanwendungen macht. Die mechanischen Eigenschaften können je nach spezifischem Material (z. B. glasfaserverstärkt) variieren.
SLS-Bauteile erreichen typischerweise Maßtoleranzen von ±0,3 % bei einem Minimum von ±0,3 mm. Die Genauigkeit kann je nach Bauteilgeometrie, Größe und Nachbearbeitungsschritten variieren. Kleinere und einfachere Geometrien erreichen oft engere Toleranzen, während es bei größeren und komplexeren Teilen zu leichten Abweichungen kommen kann. Für hochpräzise Anwendungen empfehlen wir eine direkte Rücksprache mit unserem Expertenteam.
SLS bietet eine enorme Designfreiheit, dennoch sollten einige Einschränkungen beachtet werden:
- Mindestwandstärke: Generell sollten Wände mindestens 1–2 mm dick sein, um die strukturelle Integrität zu gewährleisten. Dank der hohen Auflösung sind feine Details jedoch bereits ab 0,8 mm möglich.
- Löcher und Kanäle: Kleine Löcher (unter 2 mm Durchmesser) bilden sich eventuell nicht vollständig aus oder erfordern eine Nachbearbeitung. Interne Kanäle sollten einen Mindestdurchmesser von 5 mm haben, um eine ordnungsgemäße Pulverentfernung zu garantieren.
- Überhänge und Brücken: SLS benötigt keine Stützstrukturen (Support) e kann Überhänge besser handhaben als andere Methoden. Große freitragende Merkmale müssen jedoch im Design berücksichtigt werden, um Verzug (Warping) oder Schwachstellen zu vermeiden.
- Bewegliche Teile (Interlocking Parts): Planen Sie ein Spiel (Clearance) von typischerweise 0,5–0,7 mm zwischen beweglichen Teilen ein, um ein Verschmelzen während des Sinterprozesses zu verhindern.
- Oberflächenfinish: Teile haben prozessbedingt eine leicht raue und körnige Textur (durchschnittliche Rauheit Ra 6–12 $\mu m$). Die Oberfläche ist funktional, kann aber durch zusätzliche Nachbearbeitungsschritte geglättet werden.
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