„Schockiert über die Leistung“ – so beschreibt der Innovationsexperte für additive Fertigung Juho Raukola vom Unternehmen Wärtsila seine Erfahrung mit der Endlosfaserverstärkung von Markforged. Denn diese verleiht Bauteilen eine extreme Belastbarkeit mit metallähnlichen Eigenschaften.
Verstärkung von 3D-gedruckten Bauteilen mit Endlosfasern
Bei einer Endlosfaserverstärkung werden beim 3D-Druck ein hochfester Thermoplast und eine Endlosfaser wie zum Beispiel Kohlefaser in einem Bauteil vereint. Dieser Vorgang, auch als Carbon Fiber Reinforcement (CFR) bekannt, wirkt sich positiv auf die Materialeigenschaften aus. Bauteile mit Endlosfaserverstärkung zeichnen sich durch ihre hohe Stabilität, Festigkeit, Steifigkeit, Belastbarkeit, Druckqualität sowie ihre Hitze- und Chemikalienbeständigkeit aus. Diese außerordentlichen Eigenschaften eröffnen ein breites Feld an möglichen industriellen Anwendungen, die gemeinsam mit der Schnelligkeit und der Preiswertigkeit von 3D-Druck mit Markforged einen unschlagbaren Vorteil für ihre Anwender bietet.
Erfolgsgeschichte des Unternehmens Wärtsila
Endlosfaserverstärktes Hebewerkzeug mit Hebekraft von bis zu 960 kg
Wärtsila, ein finnischer Produzent für innovative Schifffahrtstechnologien, gelang es den Vorteil der additiven Fertigung für ihr Unternehmen zu nutzen. Für ihre Arbeit an Schiffsmotoren konnte Wärtsila mittels der Faserverstärkung und dem Markforged X7 3D-Drucker ein 3D-gedrucktes Hebewerkzeug herstellen, was sämtliche Erwartungen übertraf. Der faserverstärkte 3D-Druck ermöglichte es, das Gewicht des Hebewerkzeugs um 75 % zu reduzieren und eine Kostenersparnis von mehr als 1.000 € pro Werkzeug zu erwirtschaften. Dazu erzielte das Hebewerkzeug mit einer maximalen Hebekraft von 960 kg eine unglaublich hohe Leistung. Diese Performance brachte Wärtsila dazu ihre 3D-Druck-Kapazität mit Markforged 3D-Druckern wie dem Markforged Metal X weiter auszubauen, sodass sie zukünftig neue Produkte schneller, preiswerter und sicherer entwickeln und produzieren können.
Materialien für die Endlosfaserverstärkung
Für die Endlosfaserverstärkung bei Wärtsila wird Onyx, ein mikrokohlefasergefülltes Nylon, als Basisverbundmaterial eingesetzt. Generell gibt es je nach Anwendung unterschiedliche Kunststoffe, die als Basis genutzt werden können, wie das schwer entflammbare Onyx FR oder Onyx FR-A, das ESD-sichere Onyx ESD, das oberflächenergonomische Nylon oder das hochtemperatur- und druckbeständige ULTEM™ 9085 Filament. Auch die verfügbaren Endlosfasern von Markforged sind auf ihr Einsatzgebiet hin optimiert. Dabei stehen die ultrafeste Kohlefaser, die flammenhemmende Kohlefaser FR-A, das bruchfeste Kevlar, die hochtemperaturbeständige HSHT Glasfaser und die leistungsstarke Glasfaser zur Verfügung.
Zu der Auswahl des idealen Basisverbundmaterials, der idealen Endlosfaser und natürlich des geeigneten 3D-Druckers für deine Anwendung beraten wir dich gerne auf der Messe Swiss Plastics Expo in Luzern direkt an unserem Stand bei 3D-MODEL in Halle 1, Standnummer D 1085.
