Additive Manufacturing News

Automotive-Bauteile aus dem begehrten PA6 realisiert

(13.04.2017)

Wegen seiner ausgewogenen mechanischen Eigenschaften und seiner Temperaturfestigkeit hat sich Polyamid 6 (PA6) gerade in der Automobil-Industrie als Standardwerkstoff etabliert. Bis dato war es allerdings nicht m├Âglich, dieses Thermoplast in einem Schichtbau-Verfahren des 3D-Printing zu verarbeiten, um daraus beispielsweise Kleinserien und Ersatzteile herzustellen. Nun ist es FKM Sintertechnik erstmals gelungen, auf einer eigens daf├╝r modifizierten Hochtemperaturanlage lasergesinterte Serienbauteile aus PA6 zu produzieren.

Aufgrund seiner relativ hohen Schmelztemperatur von 222 ┬░C lie├č sich der technische Kunststoff Polyamid 6 (PA6) bislang auf keiner 3D-Printing-Anlage verarbeiten. Seit wenigen Wochen jedoch verf├╝gt FKM Sintertechnik als erstes deutsches Unternehmen ├╝ber eine spezielle, f├╝r die Verwendung von Hochtemperatur-Kunststoffen optimierte Lasersinter-Maschine mit einem Bauraum von 250 x 250 x 330 mm, in der sich Formteile aus PA6 schnell und wirtschaftlich ab Losgr├Â├če 1 fertigen lassen. Zu den ersten Kunden, die davon profitieren, geh├Ârt ein namhafter Automobil-Hersteller. F├╝r seinen After-Sales-Service erh├Ąlt er von FKM Sintertechnik Ersatzteile aus PA6 f├╝r den Einsatz im Motorraum. Dabei handelt es sich um Luftkanal-Bauteile mit Klemmnut, Stabilisierungsrippen, Befestigungsflansch und zahlreichen Anbauelementen. Dabei handelt es sich um hochfunktionelle Einbauteile von mittlerer Gr├Â├če und Komplexit├Ąt. Produziert werden sie abrufbereit als On-Demand-Serien mit mittleren St├╝ckzahlen.

Formstabil und verschlei├čfest

Die auf der modifizierten High-Temperature-Lasersintermaschine bei FKM Sintertechnik hergestellten Bauteile aus Polyamid 6 erweisen sich in einem Temperaturbereich von -30 ┬░C bis etwa 120 ┬░C als formstabil, und ├╝berzeugen auch hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften. Denn das PA6 verleiht ihnen eine Zugfestigkeit von 75 MPa, ein Zugmodul von 3750 MPa und ein Biegemodul von 3200 MPa. Damit verf├╝gen die lasergesinterten Bauteile also auch ├╝ber eine hohe Abrieb- bzw. Verschlei├čfestigkeit und eine gute Schwingungsd├Ąmpfung. Sie erweisen sich in der Praxis als z├Ąh und erm├╝dungsresistent und sind au├čerdem chemisch best├Ąndig gegen Benzin, ├ľl und Fett. Dank dieser Eigenschaften eignen sich die PA6-Bauteile von FKM hervorragend f├╝r Serienanwendungen in Automobilbau und Fahrzeugtechnik.

Einzigartiges Oberfl├Ąchen-Finishing

Insbesondere f├╝r die Realisierung von Formteilen aus Polyamid 6 mit erh├Âhten optischen, haptischen oder fluidtechnischen Anspr├╝chen hat FKM Sintertechnik eine weitere einzigartige Innovation zu bieten: Das Smooth-Finishing. Dieses r├╝ckstandsfreie Verfahren ist eine Eigenentwicklung des Unternehmens und verleiht den PA6-Teilen eine glatte und gl├Ąnzende Oberfl├Ąche. Alle sonstigen Werkstoff-Eigenschaften des Materials bleiben unbeeinflusst. Weil aber beim Smooth-Gl├Ątten auch alle innenliegenden und nicht sichtbaren Bereiche eines Bauteils l├╝ckenlos erreicht werden, ist das Verfahren gerade f├╝r die str├Âmungstechnische Optimierung fluidtechnischer Komponenten von gro├čer Bedeutung!

Die f├╝r den Automobil-Hersteller in der Lasersinter-Fabrik von FKM gefertigten Serienteile aus Polyamid 6 sind zugleich ein weiterer Beleg f├╝r die formgeberischen Vorteile des Lasersinterns. Komplizierte Hinterschneidungen, innenliegende Strukturen und die Integration vieler Funktionalit├Ąten lassen sich mit dieser 3D-Printing-Technologie sehr einfach und mit hoher Genauigkeit realisieren. Das er├Âffnet Designern und Konstrukteuren ÔÇô auch au├čerhalb der Automobil-Industrie ÔÇô gro├če Freiheiten bei der Gestaltung innovativer Geometrien aus PA6.

├ťbrigens: Die Entwicklung in Sachen Polyamid 6 schreitet in gro├čen Schritten voran. Denn derzeit arbeitet FKM gemeinsam mit den Werkstoff-Herstellern an einer koh├Ąrent schwarzen Variante von Polyamid 6 sowie einer gef├╝llten Ausf├╝hrung. W├Ąhrend FKM mit dem schwarzen PA6 vor allem den W├╝nschen vieler Automobil-Designer entgegen kommt, verleihen F├╝lladditive dem Thermoplast eine erh├Âhte W├Ąrmeleitf├Ąhigkeit.