10 meest hittebestendige 3D-afdrukmaterialen

Een van de vele gewenste kenmerken van 3D-printen als productietechnologie is het vermogen om volledig functionele onderdelen te produceren voor tal van toepassingen in verschillende industrieën en in verschillende bedrijfsomstandigheden. 3D-geprinte onderdelen worden vaak gebruikt in toepassingen met hoge temperaturen. Om in dergelijke omgevingen goed te kunnen functioneren, moeten ze echter van hittebestendige materialen zijn gemaakt. Dit artikel behandelt enkele van de beste hittebestendige 3D-printmaterialen voor gebruik in toepassingen bij hoge temperaturen.

Beste hittebestendige 3D-materialen

Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS)

ABS is bestand tegen temperaturen tot 100°C. De warmteafbuigingstemperatuur ligt tussen 88-89°C en het smeltpunt van ongeveer 200°C. ABS staat ook bekend om zijn taaiheid en slagvastheid. Deze maken het mogelijk om onderdelen te printen die onderhevig zijn aan toepassingen met hoge belasting. Het heeft een glasovergangstemperatuur van ongeveer 105°C en is zeer goed bestand tegen waterige, fosfor- en zoutzuren.

• Technologie :Fused Deposition Modeling (FDM)
• Belangrijkste kenmerken: Chemische weerstand, slagvastheid
• Veelvoorkomende toepassingen: Afvoer-/afvoerleidingen, inhalatoren, behuizing voor elektrische componenten

ULTEM 1010

ULTEM 1010 heeft de hoogste hittebestendigheid, chemische bestendigheid en treksterkte in vergelijking met andere FDM-thermoplasten. Het is verkrijgbaar in transparante, ondoorzichtige en met glas gevulde kwaliteiten. Dit materiaal heeft een brede toepassing in op maat gemaakte gereedschappen voor de fabricage van metalen of plastic onderdelen, medische gereedschappen en temperatuurbestendige matrijzen.

Het is een hoogwaardige thermoplast van polyetherimide met een smeltpunt van 340°C en een glasovergangstemperatuur van 216°C. ULTEM 1010 heeft de laagste thermische uitzettingscoëfficiënt. Het heeft voedselcontact- en biocompatibiliteitscertificeringen, waardoor het ideaal is voor toepassingen in de voedingsindustrie.

• Technologie :Fused Deposition Modeling (FDM)
• Belangrijkste kenmerken: Uitstekende hittebestendigheid, treksterkte, lage thermische uitzettingscoëfficiënt
• Veelvoorkomende toepassingen: Medische hulpmiddelen, temperatuurbestendige matrijzen

CE 221 (Cyanate Ester)

Dit materiaal staat bekend om zijn hoge temperatuurbestendigheid en stijfheid. Door de hoge warmte-afbuigingstemperatuur kan het veilig worden toegepast in toepassingen met hoge thermische eisen.

De CE 221-hars heeft een langdurige thermische stabiliteit met een glasovergangstemperatuur van ongeveer 225°C en een warmteafbuigingstemperatuur van 231°C. Dit materiaal is bestand tegen hoge druk en geeft een zeer nauwkeurige oppervlakteafwerking.

• Technologieën :Carbon DLS
• Belangrijkste kenmerken: Thermische stabiliteit, stijf, hoge drukweerstand
• Veelvoorkomende toepassingen: Industriële producten, elektronische assemblagecomponenten, vloeistofverdeelstukken

ULTEM 9085

Dit heeft een hoge sterkte-gewichtsverhouding, hoge slagvastheid met een goede hittebestendigheid. ULTEM 9085 is zeer vlamvertragend. Het wordt gebruikt bij de productie van prototypes en gereedschappen in de lucht- en ruimtevaart- en auto-industrie. Deze heeft een glasovergangstemperatuur van 186°C en een warmtedeflectietemperatuur van 153°C.

ULTEM 9085, met zijn superieure mechanische sterkte en lichtgewicht, is geschikt voor de productie van eindgebruikcomponenten.

• Technologie :Fused Deposition Modeling (FDM)
• Belangrijkste kenmerken: Vlamvertragend, slagvast
• Veelvoorkomende toepassingen: Mallen, armaturen, composiet mallen

Polycarbonaat (PC)

Dit materiaal heeft een kristallijn smeltpunt van ongeveer 230°C – 260°C en een glasovergangstemperatuur van 147°C. Polycarbonaat is een taai en amorf materiaal met een hoge slagvastheid, stabiliteit en goede elektrische eigenschappen. Het heeft een breder gebruikstemperatuurbereik met een warmteafbuigingstemperatuur van 140°C. Het wordt veel gebruikt voor de productie van veiligheidshelmen, lenzen voor autokoplampen en kogelvrije brillen.

• Technologie :Fused Deposition Modeling (FDM)
• Belangrijkste kenmerken: Doorschijnendheid, buigzaamheid
• Veelvoorkomende toepassingen: Plastic lenzen in brillen, beschermende kleding, auto-onderdelen

KIJKEN

Het heeft een uitstekende weerstand tegen agressieve chemicaliën met een hoge mechanische sterkte en maatvastheid. De smelttemperatuur is 343°C en het heeft een glasovergangstemperatuur van 143°C. PEEK heeft het vermogen om zijn stijfheid te behouden bij verhoogde temperaturen en kan worden toegepast voor continu gebruik bij temperaturen tot 170°C. Het wordt gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, olie en gas en de productie van halfgeleiders.

• Technologie :Fused Deposition Modeling (FDM)
• Belangrijkste kenmerken: Chemische bestendigheid, goede stijfheid, bestand tegen stoom en water
• Veelvoorkomende toepassingen: Halfgeleidercomponenten, klep- en pompcomponenten, voedselverwerkende machines

PC – zoals hittebestendig doorschijnend / nauwkeurig 48

Dit is een materiaal dat bestand is tegen hoge temperaturen en het meest geschikt is voor onderdelen die een hoge sterkte en stijfheid vereisen. Het wordt veel gebruikt voor de productie van prototypes van elektronische en verlichtingscomponenten. Het biedt verbeterde functiedetails.

Bij een testdruk van 0,46 MPa heeft PC-Like Heat Resist Translucent een warmteafbuigingstemperatuur die varieert van 70 – 85°C. Deze warmteafbuiging kan worden verbeterd tot ongeveer 135 °C met een thermische naharding.

• Technologie :Stereolithografie (SLA)
• Belangrijkste kenmerken: Temperatuurbestendigheid, hoge sterkte, stijfheid
• Veelvoorkomende toepassingen: Elektronische componenten en verlichtingscomponenten

Aluminium AlSi10Mg

Aluminium AlSi10Mg heeft een uitstekende sterkte bij verhoogde temperaturen (ongeveer 200°C). Het heeft een goede weerstand tegen corrosie en kan gemakkelijk worden gepolijst. Het heeft een goede verwerkbaarheid en een goede weerstand tegen hittescheuren met een smeltpunt van 670°C. De vermoeiingssterkte is uitstekend bij 110N/mm ² .

De eigenschappen maken het mogelijk om complexe geometrieën te printen en worden veel toegepast in onderdelen voor voertuigen, machines en vliegtuigen. Het heeft een treksterkte van 450 MPa bij kamertemperatuur.

• Technologie :Direct Metal Laser Sintering (DMLS)
• Belangrijkste kenmerken: Licht van gewicht, stressbestendigheid
• Veelvoorkomende toepassingen: Motoren, motoren

Roestvrij staal 316L / 1.4404

Roestvast staal 316L kan continu worden gebruikt bij temperaturen tot 550 °C. Dit materiaal heeft een laag koolstofgehalte en is chroom-nikkel-molybdeen roestvrij staal met een smeltpunt van 1400°C. Het heeft een uitstekende corrosieweerstand en stabiliteit tegen op chloor gebaseerde media en niet-oxiderende zuren. De corrosieweerstand en taaiheid maken het ideaal voor toepassingen in verschillende industrieën, zoals de lucht- en ruimtevaart, de medische sector en de automobielindustrie.

• Technologie :Direct Metal Laser Sintering (DMLS)
• Belangrijkste kenmerken: Corrosieweerstand, vervormbaarheid
• Veelvoorkomende toepassingen: Laboratoriumapparatuur, warmtewisselaars, bouten en moeren

Inconel 718 (nikkel-chroom superlegering)

Inconel 718 is een op nikkel-chroom gebaseerde superlegering met hoge sterkte. Het is bestand tegen corrosie, extreme druk en hoge temperaturen tot 700°C. Dit materiaal smelt bij ongeveer 1400°C. Het heeft een treksterkte van 1035 MPa. Het is echter bros en heeft een goede bewerkbaarheid met een hard snijgereedschap. Het wordt veel toegepast in productie, militaire uitrusting en de lucht- en ruimtevaartindustrie.

• Technologie :Direct Metal Laser Sintering (DMLS)
• Belangrijkste kenmerken: Corrosieweerstand, bros, mechanische sterkte
• Veelvoorkomende toepassingen: Gasturbinemotoronderdelen, compressorbehuizingen, matrijshouders

Eigenschappen van hittebestendige 3D-materialen

De volgende tabel vergelijkt het smeltpunt en de glasovergangstemperatuur van de 10 beste hittebestendige materialen voor 3D-printen:

Hittebestendige 3D-printmaterialen kostenvergelijking

Laten we een kostenvergelijking maken van de drie harsen van Xometry's quote-engine voor het CAD-model:

Conclusie

Xometry Europe biedt snelle, betrouwbare en zeer nauwkeurige online 3D-printservices met deze technologieën en hittebestendige materialen. Via onze Instant Quoting Engine en ons netwerk van meer dan 2000 fabrikanten zorgen we ervoor dat u een naadloos productieproces van onderdelen ervaart, van offerte tot levering aan huis.