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Resource Guide

How and Why 3D Printing with Carbon Fiber Improves Manufacturing Operations


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In this solution guide you'll discover how Stratasys is helping to solve everyday problems encountered on the manufacturing floor. Download our guide to understand how it's made possible with flagship carbon fiber compatible 3D printers and other advanced composite materials by Stratasys.

Composite 3D Printing Solution Guide
Stratasys FDM Nylon CF12 Carbon Fiber 3D printed Brake Pedal

Ersetzen oder Verbessern von Metallteilen durch 3D-Druck von Kohlefaser

Sie fragen sich vielleicht, ob Werkzeuge aus thermoplastischen Kunststoffen stark genug sind, um ihre Gegenstücke aus Metall zu ersetzen. Die Antwort hängt natürlich von der jeweiligen Anwendung ab, aber die Realität wird Sie vielleicht überraschen..

FDM Nylon 12CF ist eine Mischung aus Nylon 12 und gehackten Kohlefasern (35 % des Gewichts). Diese Kombination ergibt einen thermoplastischen Kunststoff mit dem höchsten Steifigkeits-Gewichts-Verhältnis aller FDM-Materialien, der sich hervorragend als Metallersatz eignet.

  • 3 bis 7 Mal leichter mit Nylon 12CF als Aluminium oder Stahl
  • Über 900 bar Druckfestigkeit
  • Kosteneinsparing: 50% - 70%
ABS-CF10, 3D Printed Robotic Arm Part.
ABS-CF10, 3D Printed Robotic Arm Part.

Nutzen Sie die Vorteile des 3D-Drucks von Kohlefaser

Mit Kohlefasern verstärkte Verbundwerkstoffe sorgen für zusätzliche Steifigkeit und sind gleichzeitig viel leichter als Metall. 

 

ABS-CF10 zum Beispiel ist eine Mischung aus 10 % zerkleinerten Kohlenstofffasern und ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) Kunststoff. Das Ergebnis ist ein 3D-Druckmaterial, das 50 % steifer und 15 % stärker ist als Standard-ABS.

3D-Druck von Verbundwerkstoffen

3D-gedruckte Werkzeuge aus Verbundwerkstoffen bieten die Festigkeit und Steifigkeit, die für viele Werkzeuganwendungen in der Fertigung erforderlich sind. Sie bieten ein effektives Mittel zur Überwindung der Termin- und Kostenprobleme konventionell hergestellter Werkzeuge, was den Unterschied bei der Einhaltung Ihres Zeitplans, Ihres Budgets und der Vermeidung von Arbeitsausfällen bedeuten kann.

Die F123CR 3D-Drucker und Verbundwerkstoffe von Stratasys übertreffen die Leistung der Konkurrenz und weisen eine Betriebszeit von 99 % und eine Dimensionswiederholbarkeit von 99 % auf.

 

Konventioneller Werkzeugbau

Die meisten Hersteller verlassen sich auf konventionelle Werkzeuge, die in der Regel aus maschinell bearbeiteten Metallteilen bestehen, die miteinander verschraubt oder verschweißt werden. Obwohl sie ihre Aufgabe erfüllen, bieten 3D-gedruckte Werkzeuge zusätzliche Vorteile, die herkömmliche Werkzeuge nicht bieten können.

  • Die Herstellung von Metallwerkzeugen erfordert Zeit und Bearbeitungsressourcen. Wenn sie ausgelagert werden, kommen zu der Vorlaufzeit noch der Rückstand des Lieferanten, die Bearbeitungszeit und der Versand hinzu. 
  • Metallwerkzeuge können schwer sein, und größere Werkzeuge sind nicht einfach zu handhaben, was zu Überlastung und Verletzungen der Mitarbeiter führen kann. Wenn sie mit Kränen und Hebezeugen bewegt werden müssen, verlangsamt dies die Arbeit.