Werkstofftechnische Einflüsse auf Materialverhalten Flashcards
Infill
bestimmt maßgeblich Steifigkeiten sowie Festigkeiten der gedruckten Struktur
Trajektorie
induziert anisotropes Strukturverhalten und hat somit Einfluss auf…
… das Verzugsverhalten während des Prozesses
… thermische und mechanische Eigenschaften in der Anwendung
Z-Koordinate i.d.R als Aufbaurichtung festgelegt
Orientierung wird oft ° Angegeben → 0° Filament entlang der Belastung orientiert
Lücken zwischen Schichten sind Verfahrensbedingt möglich
→ Verringerung der Zugfestigkeit in Z-Richtung
Eigenschaften: Oberflächenqualität
Die Qualität ist eher niedrig bis mittelmäßig gut.
Die äußeren Schichten (Z-Richtung) sind stark gerillt (Treppenstufeneffekt)
Dafür sind sie nahezu porenfrei:
Können durch eine Nacharbeitung auf ein hohes
Qualitätsniveau gebracht werden.
Die Unterseite ist an den Stellen ohne Support meist sehr glatt
An Stellen mit Supportmaterial sind die Oberflächen zum Teil
stark beeinträchtigt
Möglichkeit einer Nachbearbeitung je nach Material
eingeschränkt:
Bei PLA und PA6/PA66 beschränkt sich das Finishing in aller Regel auf die Entfernung des Supportmaterials.
ABS lässt sich recht gut nacharbeiten und kann geschliffen, gestrahlt oder trowalisiert werden.
Definition: Quell Effekt
„Quell-Effekt“ beim Extrudieren von Polymerschmelze auf Grund der Entropieelastizität:
Polymere werden in der düse verformt und in einer Richtung orientiert, dann nach der Düsenaustritt aufgequollen
Folgen: Quell Effekt
Hohe Abkühl- und Scherraten führen zu „Einfrieren“ der
verstreckten Ketten
Ggf. Eingeschränkte Kristallinität der gedruckten Bauteile
→ Nachbehandlungsschritte erforderlich
Entropieelastizität führt zu irreversiblem und richtungsabhängiger Wärmeausdehnung bzw. Schrumpfung gedruckter Strukturen
Abhängigkeit: Düsentemperatur und Druckgeschwindigkeit
Viskosität der Schmelze im Extruder wird beeinflusst von Düsentemperatur
Vorschub des Filaments wird beeinflusst von der Viskosität der Schmelze
Nötiger Vorschub wird durch die eingestellte Druckgeschwindigkeit bestimmt
