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Jetzt verfügbar: Desktop-3D-Druck formfester Hochleistungsteile aus Polyurethan

PU Rigid Resins

Voller Freude gibt Formlabs die Veröffentlichung von PU Rigid 650 Resin und PU Rigid 1000 Resin bekannt, den ersten beiden Materialien unserer neuen Familie der Polyurethan-Kunstharze – unsere bislang härtesten und langlebigsten Materialien.

Drucken Sie zum allerersten Mal betriebsintern Polyurethan-Teile mit einem Stereolithografie-3D-Drucker (SLA) von Formlabs. Erstellen Sie haltbare, robuste und langlebige Modelle, die selbst extremen Bedingungen standhalten. Erweitern Sie Ihren 3D-Druck mit unserer Familie der hochqualitativen Polyurethan-Kunstharze. Dank dieser Materialien sprengen Designer, Ingenieure und andere Fachleute die Grenzen der traditionellen Polyurethan-Fertigung mithilfe neuer Arbeitsabläufe und Anwendungen. Unsere Familie der Polyurethan-Kunstharze umfasst nun folgende Materialien:

  • [NEU] PU Rigid 650 Resin Fertigen Sie robuste und biegsame Polyurethan-Teile, die extremen Schlägen und anspruchsvollen Anwendungen standhalten und selbst unter Last ihre Maßgenauigkeit bewahren. 

  • [NEU] PU Rigid 1000 Resin Wählen Sie PU Rigid 1000 Resin für starre, robuste, unnachgiebige Polyurethan-Teile, die sich in Umgebungen mit hoher Belastung und unter Stößen dauerhaft bewähren.

  • Rebound Resin Rebound Resin wurde 2019 veröffentlicht als elastisches 3D-Druckmaterial für die Serienfertigung. New Balance setzte dieses Material bei der Serie der TripleCell-Schuhe ein.

Im Folgenden erfahren Sie die technischen Einzelheiten von PU Rigid 650 Resin und PU Rigid 1000 Resin, für welche Anwendungen wir das jeweilige Material empfehlen, mit welchen Schritten Sie die optimalen Materialeigenschaften ausbilden und wie wir diese druckbaren Hochleistungskunstharze aus Polyurethan erschaffen haben.

Polyurethane Resins
Webinar

Wir stellen vor: Die Materialfamilie PU Rigid – Sprengen Sie die Grenzen des 3D-Drucks

Lauschen Sie unseren Materialexperten bei der Vorstellung der unglaublichen Eigenschaften unserer PU-Rigid-Kunstharze. Gemeinsam mit den Vorzügen des 3D-Drucks überwinden diese Materialien die Grenzen herkömmlicher Polyurethan-Fertigung.

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Polyurethan-Materialien für eine ganze Reihe an Anwendungen

Polyurethan-Kunstharze sind haltbar, robust und langlebig und eigenen sich somit ideal zur Produktion von Prototypen und Endverbrauchsteilen, egal in welchem Stadium der Entwicklung. Herkömmliche SLA-Kunstharze werden aus Acrylatpolymeren hergestellt, weshalb ihre Haltbarkeit über längere Zeiträume nachlassen kann. 

Polyurethan-Kunstharze sind jedoch ungewöhnliche 3D-Druckmaterialien, da die Herstellung komplexe chemische Reaktionen erfordert. Nach jahrelanger Forschung legte sich das Materialteam von Formlabs auf eine hybride chemische Zusammensetzung fest. Eine maßgefertigte Kombination aus Acrylat und Urethan wappnet die Kunstharze für den Einsatz in den 3D-Druckern von Formlabs – mit denselben Qualitäten und in derselben Qualität, die Sie von unseren Materialien gewohnt sind. Diese hybride chemische Zusammensetzung lässt die Druckteile in Verbindung mit einer Feuchtigkeitsaushärtung in einen fertigen, verbesserten Polyurethan-Zustand übergehen.

Technische Daten – PU-Rigid-Kunstharze

EigenschaftFormlabs PU Rigid 650 ResinFormlabs PU Rigid 1000 Resin
Maximale Zugfestigkeit34 ± 3,4 MPa35 ± 3,5 MPa
Elastizitätsmodul0,67 ± 0,06 GPa0,92 ± 0,09 GPa
Dehnung170 ± 17 %80 ± 8 %
Schlagzähigkeit nach Izod375 J/m170 J/m
Belastungszyklen>50 000>50 000

Werfen wir einen Blick auf Anwendungen, bei denen diese neuen Materialien glänzen. Das vollständige technische Datenblatt können Sie hier einsehen. 

Anwendungsfälle für PU Rigid 650 Resin

PU 650 Sample Part

Als unser bislang belastbarstes Material glänzt PU Rigid 650 Resin bei Teilen, die über lange Zeiträume Lasten ausgesetzt sind und trotzdem langfristig ihre korrekte Form behalten. Dazu zählen auch schlagfeste und stoßdämpfende Teile, z. B.:

  • Räder
  • Stoßstangen
  • Greifer und Endeffektoren
  • Dämpfer
  • Tüllen

Oft ist die beste Möglichkeit eines tragenden oder funktionalen Teils das Zusammensetzen zweier Teile. Da PU Rigid 650 Resin seine Form auch bei Benutzung über lange Zeit bewahrt, eignet es sich perfekt für Folgendes:

  • Biegescharniere
  • Steckscharniere
  • Schnappverbindungen

Anwendungsfälle für PU Rigid 1000 Resin

PU Rigid 1000 Resin Sample Part

Genauso wie PU Rigid 650 Resin bewahrt auch PU Rigid 1000 Resin seine Form und sein Design unter andauernder Belastung. Aufgrund seiner höheren Zugfestigkeit bewältigt dieses Material noch größere Lasten, ohne zu brechen. PU Rigid 1000 Resin glänzt also beim Druck starrer und robuster Endverbrauchsteile, z. B. als Schutz empfindlicher Komponenten. Beispiele:

  • Befestigungen und Fassungen
  • Klammern und Klemmen
  • Schutzstrukturen
  • Rohre und Leitungen
  • Stoßstangen

Beispiele anderer anspruchsvoller Anwendungen, für die sich PU Rigid 1000 Resin anbietet:

  • Flaschenverschlusskappen
  • Schnallen
  • Fahrradpedale

Nachbearbeitung von Polyurethan-Materialien

Polyurethan hat einen aktiveren Arbeitsprozess und geht mit zusätzlichen Geräte- und Einrichtungskosten einher. Druckeinrichtung und Nachbearbeitung erfordern mehr Aufmerksamkeit, damit Sie durchgehend hochwertige Ergebnisse erzielen. 

Der nachfolgende Arbeitsablauf ähnelt dem Druck mit anderen Materialien, benötigt aber zusätzliche Geräte und mehr Nachbearbeitungszeit:

  1. 3D-Datei erstellen: Bereiten Sie Ihre Datei in PreForm vor. PreForm bietet angepasste Einstellungen, um Ihnen beim Hinzufügen von Stützstrukturen zu helfen und die richtige Ausrichtung für das Druckteil zu wählen.

  2. Vorbereitung des Druckers: PU-Rigid-Kunstharze werden in einer Aluminiumflasche geliefert, zusammen mit einem Trichter und einer leeren Kartusche, um die Haltbarkeit zu verlängern. Nachdem Sie die Flasche entsprechend geschüttelt und so das Harz vollständig vermischt haben, gießen Sie es mithilfe des Trichters in die leere Harzkartusche. Beim Druck mit einem PU-Rigid-Kunstharz muss sich der Drucker in einem Trockenschrank befinden. Sobald alle Vorbereitungen getroffen sind, setzen Sie die Harzkartusche und die Konstruktionsplattform in den Drucker ein und klicken Sie auf „Drucken“.

  3. Druck: Folgen Sie wie immer den Anweisungen auf dem benutzerfreundlichen Touchscreen, um den Druck zu starten.

  4. Nachbearbeitung: Platzieren Sie die Konstruktionsplattform kurz in einem PGDA-Bad und trocknen Sie die Teile anschließend vollständig an der Luft oder mithilfe von Druckluft. Sobald die Teile trocken und die Stützstrukturen entfernt sind, müssen Sie die Teile zum Nachhärten in einer Feuchtigkeitskammer platzieren. Eine Aushärtung unter Feuchtigkeit vervollständigt die Urethanreaktion, wodurch echte Polyurethan-Teile entstehen. Dieser Prozess verwendet keinen IPA oder andere gewohnte Lösungsmittel zur Wäsche. Ein Teil mit einer Stärke von 2 mm benötigt drei Tage bis zur vollständigen Aushärtung. Das gilt sowohl für PU Rigid 650 Resin als auch für PU Rigid 1000 Resin.

Einige Geräte sind optional, beispielsweise ein Druckluftkompressor zum Trocknen der Oberfläche nach der PDGA-Wäsche. Andere Geräte sind zwingend notwendig. Darunter fallen ein Trockenschrank mit niedriger Feuchtigkeitseinstellung sowie eine Feuchtekammer. Diese Geräte kontrollieren die Feuchtigkeit, die die letztendliche Leistung beeinträchtigen würde. 

Zusätzliche Informationen zu den einzelnen Schritten des Arbeitsablaufs bei PU-Materialien einschließlich etwaiger Einstellungsempfehlungen der Feuchtigkeitskammer oder des Trockenschranks erhalten Sie von unseren 3D-Druckexperten. Aufgrund der langen Nachbearbeitungszeit eignen sich Polyurethan-Materialien nicht unbedingt für die schnelle Prototypenfertigung am selben Tag. Für solche Anwendungen empfehlen wir Draft Resin.

Technische Hochleistungsmaterialien für jedermann

PU Rigid Resins

Unsere neuen Kunstharze PU Rigid 650 Resin und PU Rigid 1000 Resin stehen jetzt für den Form 2, Form 3+ und Form 3B+ bereit.

Formlabs ist stolz auf diese Materialien, die vormals nur einem sehr kleinen Publikum zu erschwinglichen Preisen zugänglich waren. So fördern wir unsere Mission, jedem Unternehmen betriebsinterne, professionelle Fertigungswerkzeuge erschwinglich zu machen. Die Materialfamilie PU Rigid ist die jüngste Ergänzung unserer vielen fortgeschrittenen Materialien in der Kunstharzbibliothek unserer SLA-3D-Drucker. 

Um unsere gesamte Bibliothek an technischen Kunstharzen für den Form 2 und Form 3+ kennenzulernen, besuchen Sie unsere Seite für technische Kunstharze. Um PU-Rigid-Kunstharze zu erwerben, folgen Sie einfach dem untenstehenden Link.