Chemische Beständigkeit von 3D-Druckmaterialien
Chemische Beständigkeit von 3D-Druckmaterialien
Mit dem wachsenden Interesse am 3D-Druck kommen neue Materialien auf den Markt – und mit ihnen neue Mittel und Möglichkeiten für den Einsatz von 3D-Druckern. Es kommt häufig vor, dass Drucke im Freien verwendet werden, wo sie Wind und Regen sowie UV-Licht – oder in der Industrie – starken mechanischen Belastungen standhalten müssen. Oft sind Drucke verschiedenen Chemikalien ausgesetzt.
Aus diesem Grund haben wir uns entschieden, die chemische Beständigkeit von Druckmaterialien eingehend zu untersuchen. Wir zeigen Ihnen chemikalienbeständige Polymere und erfahren, wie sich die Einwirkung von Chemikalien auf die Materialbeständigkeit auswirkt.
Prusament PLA, PVB, PETG, ASA und PC-Blend wurden verschiedenen chemischen Substanzen ausgesetzt: Wir haben diejenigen ausgewählt, die üblich und sicher zu verarbeiten sind.
Wir glauben, dass unsere Tests Ihnen bei der Auswahl des richtigen Materials für Ihre Bedürfnisse helfen werden.
Chemische Beständigkeit häufig verwendeter 3D-Druckmaterialien
Generell sind technische Werkstoffe am beständigsten gegenüber Chemikalien: Zu den Werkstoffen mit hervorragender chemischer Beständigkeit gehören PP (Polypropylen), PA (Polyamid, Nylon), PE (Polyethylen), PEEK (Polyetheretherketon), PTFE (Polytetrafluorethylen, Teflon) und PVC (Polyvinyl). Chlorid) oder PVDF (Polyvinylidenfluorid).
Zu den Materialien mit guter chemischer Beständigkeit gehören PC (Polycarbonat), TPU, PETG, ASA oder ABS. Allerdings hängt die Widerstandsfähigkeit dieser Materialien von der jeweiligen Umgebung, der Umgebungstemperatur und anderen Belastungen ab. Beispielsweise zersetzt sich ABS-Material in Aceton sehr schnell.
Materialien ohne technische Eigenschaften – wie PLA, PVB – sind nicht für den Einsatz in chemisch aggressiven Umgebungen – Säuren, Alkohole usw. – geeignet.
Nachfolgend finden Sie eine indikative Tabelle der am häufigsten verwendeten Polymere für den 3D-Druck, die in verschiedenen Chemikalien getestet wurden. Anhand der Beständigkeitsbewertung von A bis D lässt sich ermitteln, welches Polymer für den Einsatz in einem bestimmten Stoff geeignet ist. Die Tests wurden bei 23 °C durchgeführt.
Bewertung:
A – Sehr gute Beständigkeit. Das Polymer schmilzt nicht, absorbiert keine Substanz und quillt während des einwöchigen Eintauchens nicht auf (weniger als 1 % Gewichts- und Dimensionsänderung).
B – Mäßig bis gut beständig. Leichte Schwellung oder Gewichtsveränderung (2 – 3 % Gewichts- oder Maßveränderung).
C – Widersteht schlecht. Bei längerer Einwirkung des Polymers kommt es zu einer erheblichen Schwellung und Gewichtsveränderung der Testprobe (4–5 % Gewichts- oder Dimensionsänderung).
D – Widersteht nicht. Eine rote Farbe weist auf eine deutliche Gewichtsveränderung, eine starke Schwellung (Gewichts- oder Dimensionsänderung über 5 %) oder eine vollständige Zerstörung der Faser hin
Anhand der Messergebnisse können wir vergleichen, wie sich die Wirkung der Chemikalie auf die Festigkeit und Zähigkeit des Materials auswirkt.
Von den getesteten Materialien sticht PC Blend auch nach ausführlichen Tests eindeutig als das härteste Material hervor.
