ZEER VEERKRACHTIG DANKZIJ KOOLSTOFVEZELVERSTERKING: IGUS ONTWIKKELT EXTREEM STERK FILAMENT VOOR 3D-PRINTEN

Kunststofspecialist igus biedt sinds 2020 tweecomponenten 3D-printen (2K) aan, waarmee verschillende materiaaleigenschappen eenvoudig kunnen worden gecombineerd. Dat is ook de gedachte achter het nieuwe, vezelversterkte igumid P190 filament, dat speciaal is ontwikkeld als materiaalpartner voor het tribofilament iglidur i190. Dankzij de vaste smeermiddelen die in het materiaal zijn verwerkt, wordt iglidur i190 gekenmerkt door zijn hoge slijtvastheid en uitstekende levensduur. De slijtvastheid is tot 50 keer beter dan die van reguliere filamenten voor 3D-printen. Het nieuwe, vezelversterkte iglidur P190 biedt daarentegen een twee keer zo hoge sterkte en een vijf keer hogere stijfheid dan het iglidur-materiaal. "Door gebruik te maken van multi-materiaalprinten kunnen deze twee filamenten in één productiestap worden gecombineerd tot een component met hoge sterkte dat ook wrijvingsgeoptimaliseerd is," legt Tom Krause uit, Hoofd Additive Manufacturing bij igus. De 2K-printers maken gebruik van het "Fused Deposition Modelling" (FDM)-proces. Beide kunststoffen worden elk in hun eigen drukspuitmond gesmolten en in lagen opgebouwd tot een werkstuk. "Samen hebben beide filamenten een zeer goede materiaalhechting. Dat maakt ze ideaal voor multi-materiaalprinten," zegt Tom Krause. De 2K-componenten worden bijvoorbeeld gebruikt in grijpers, zodat ze een buigbestendig lichaam hebben en gekoppeld zijn aan flexibele grijpvlakken voor een stevige grip.

Sterk, lichtgewicht, bewezen
De hoge sterkte van het materiaal zorgt er ook voor dat minder materiaal nodig is. Het filament heeft een lage dichtheid van 1,25 g/cm³. Daardoor kan igumid P190 ook worden gebruikt voor lichtgewicht constructies. Bovendien duurt het bij additieve vervaardiging meestal maar een paar uur van het printen tot aan functionele afzonderlijke onderdelen. Lichtgewicht, hoge sterkte, snelle beschikbaarheid en flexibele uitvoering bij het printen maken igumid P190 ook interessant voor de productie van op maat gemaakte speciale aansluitelementen voor kabelrupsen. De individuele oplossingen hebben bijvoorbeeld het grote voordeel dat kabelrupsen ruimtebesparender kunnen worden gemonteerd. Bovendien heeft het filament materiaaleigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van de door spuitgieten vervaardigde kabelrupsen en is het dankzij zijn sterkte ook bestand tegen trek- en buigbelastingen. Door zijn hoge stabiliteit en stijfheid is igumid P190 ook geschikt voor de productie van constructiedelen met een hoge sterkte. Testen volgens DIN EN ISO 178 in het eigen laboratorium van igus met een oppervlakte van 3800 m² hebben aangetoond dat het filament dankzij de vezelversterking een enorme buigsterkte heeft van tot 237 MPa en een buigmodulus van 11,5 GPa (vlak geprint, geprinte lijnen uitgelijnd volgens optimale sterkte, vulrichting geoptimaliseerd).

www.igus.com