Polyamid 11 ist ein biobasierter Werkstoff und ein echter Hochleistungskunststoff. Der auch als “Nylon” bekannte Kunststoff ist sowohl chemisch als auch mechanisch wärmeformbeständig und besonders schlagzäh. Zudem ist er sehr langlebig und dadurch optimal für technische Anwendungen geeignet.
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PA 11 ist ein hochergiebiges Polymer, das aus Rizinussamen hergestellt ist. Dieses thermoplastische Material erfreut sich zunehmender Beliebtheit und findet immer öfter Anwendung im Bereich des 3D-Drucks. Neben den bemerkenswerten technischen Eigenschaften zeichnet es sich vor allem durch seine Nachhaltigkeit aus. Es hat einen biologischen Ursprung und stammt aus erneuerbarem Rizinus aus nachhaltigem Anbau.
Die Rizinussamen werden aus der Rizinuspflanze gewonnen, um daraus Öl herzustellen. PA11 ist somit besonders umweltfreundlich, da es zu 100 Prozent aus nachhaltigem Rizinusöl.
Es ist sozusagen ein echter “grüner Kunststoff”, der einen geringeren CO2-Fussabdruck als erdölbasierte Polymere hat.
Neben dem grossen Pluspunkt "Nachhaltigkeit" bietet dieses besondere Polymer weitere attraktive Eigenschaften:
Es weist eine hohe mechanische Festigkeit (Zugfestigkeit MPa 54) auf, wodurch es hohen Belastungen und Spannungen gut standhalten kann. Es ist somit ideal für Anwendungen geeignet, bei denen es auf Robustheit und Stabilität ankommt.
Aufgrund dieser Eigenschaften ist es geeignet für Komponenten, die starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, wie beispielsweise Bauteile der Automobilindustrie (z.B. für E-Autos und Wallboxen).
Form und Grösse behält es unter verschiedenen Umgebungsbedingungen sehr gut bei, wodurch es geradezu prädestiniert ist für den Einsatz von Anwendungen, bei denen es auf präzise Masse und Formen ankommt.
Zudem ist es gegenüber vielen Chemikalien beständig, darunter Öle, Fette, Kraftstoffe und viele Lösungsmittel. Somit findet es in der Chemieindustrie oder Lebensmittelindustrie eine gute Anwendung.
Weiterhin hat PA 11 eine gute Wärmeformbeständigkeit (à 0.45 MPa 185 [°C] / à 1.81MPa 129 [°C] ). Es kann also hohen Temperaturen standhalten, ohne dass seine mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt werden. Im Vergleich zu anderen Polyamiden weist PA 11 eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme auf.
Aufgrund seiner Dehnbarkeit, Schlag- und Dauerfestigkeit ist PA 11 für die herkömmliche Fertigung von Endbauteilen mit hohen Stückzahlen gut geeignet.
Im Folgenden stellen wir nur eine Auswahl von möglichen Anwendungsbereichen vor:
Automobilindustrie: Für Anwendungsfelder, in denen keine Absplitterungen vorkommen dürfen, ist es bestens geeignet. Zudem ist es statisch entladen und damit hervorragend für elektronische Bauteile einsetzbar. Unter anderem diese 2 Aspekte verdeutlichen, dass PA 11 ideal in der Automobilindustrie Anwendung findet, zum Beispiel für Kraftstoffleitungen, Kabelummantelungen, Kühlmittelleitungen, Luftleitungen oder Schutzabdeckungen.
Elektronikindustrie: Aufgrund seiner elektrischen Isoliereigenschaften und chemischen Beständigkeit ist es eine beliebte Wahl für Anwendungen in der Elektro- und Elektronikindustrie. Beispielsweise ist es ideal für Kabelführungen geeignet.
Sport- und Freizeitausrüstung: PA 11 wird in der Herstellung von Sport- und Freizeitausrüstung wie Skischuhen, Fahrradrahmen, Tennisschlägergriffen und Schutzkleidung eingesetzt. Es bietet Festigkeit und Schlagfestigkeit, um den Anforderungen dieser Anwendungen gerecht zu werden.
Medizinische Anwendungen: Aufgrund seiner biokompatiblen Eigenschaften und Beständigkeit gegenüber Sterilisationsverfahren wird PA 11 auch in der Medizintechnik eingesetzt. Es wird für die Herstellung von medizinischen Geräten und chirurgischen Instrumenten verwendet.
Konsumgüter: PA 11 findet auch Anwendung in verschiedenen Konsumgütern wie Schreibgeräten, Brillenfassungen, Haushaltsgeräten und Schmuck.
Dies sind nur einige Beispiele für die Anwendungen von PA 11. Aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften und Verarbeitbarkeit wird es in einer breiten Palette von Branchen eingesetzt.
PA 11 ist vor der Fertigung mittels 3D-Druckverfahren pulverförmig. 3D-Druck-Produkte aus PA 11 sind im industriellen Bereich eine sehr gute Alternative für die im Spritzguss bewährten Kunststoffe ABS oder PA6.
Sie werden mit dem additiven Fertigungsverfahren “Selektives Laser Sintern” (SLS) hergestellt. Es eignet sich hervorragend für Prototypen, Kleinserien und Modelle. Das Verfahren basiert auf der Verwendung eines Lasers, der das Pulver selektiv schmilzt und verfestigt, um Schichten des gewünschten Objekts aufzubauen. Dabei muss vorab ein 3D-Modell des gewünschten Objekts vorhanden sein. Dieses Modell wird dann in Schichten unterteilt, um den Druckprozess zu ermöglichen. Stützstrukturen werden nicht benötigt, da die Bauteile im Pulverbett stabilisiert werden. Eine dünne Schicht des pulverförmigen Materials (z. B. PA 11 Pulver) wird gleichmässig auf eine Bauplatte aufgetragen. Ein hochenergetischer Laserstrahl wird fokussiert und auf die zu druckenden Bereiche der aktuellen Schicht gerichtet. Der Laser erhitzt das Pulver an den belichteten Stellen über den Schmelzpunkt, sodass die Pulverpartikel miteinander verschmelzen und eine feste Schicht bilden. Dieser Schichtaufbau wird wiederholt, bis das gesamte Objekt gedruckt ist. Nach dem Druckvorgang wird das gedruckte Objekt in der Pulverkammer abgekühlt. Anschliessend findet ein Reinigungsprozess statt und weitere Nacharbeitungsschritte wie zum Beispiel Schleifen, Einfärben oder Lackieren können durchgeführt werden.
Hier können Sie mehr über das SLS-Verfahren lesen.
Für besonders langlebige, stabile Kunststoffteile ist das additive Fertigungsverfahren “Selective Absorption Fusion” (SAF) empfehlenswert. Es eignet sich für Serienproduktionen, die Ersatzteilproduktion und die Herstellung von Endverbraucherteilen. Bei dieser Technologie wird auf das Material-Pulver ein infrarot-sensitiven Hig Absorbtion Fluid aufgetragen. Dieses wird anschliessend mit Druckköpfen zum Bauteil verschmolzen. Diese Schritte werden Schicht für Schicht wiederholt, bis das ganze Bauteil gedruckt ist.
Hier können Sie mehr über das SAF-Verfahren lesen.
Polyamid 11 (PA 11) ist ein biobasierter Hochleistungskunststoff mit bemerkenswerten technischen Eigenschaften. Er ist wärmeformbeständig, langlebig und nachhaltig, da er zu 100 Prozent aus nachhaltigem Rizinusöl besteht. PA 11 bietet attraktive Vorteile wie eine hohe Schlagzähigkeit, chemische Beständigkeit und eine gute Dimensionsstabilität. Aufgrund dieser Eigenschaften findet dieser Werkstoff Anwendung in verschiedenen Branchen wie der Automobilindustrie, Elektronikindustrie, Sport- und Freizeitausrüstung, Medizintechnik und im Konsumgüterbereich. PA 11 wird durch das selektive Lasersintern (SLS) im 3D-Druckverfahren hergestellt, das präzise und komplexe Bauteile ermöglicht. Zudem kann es auch mit der "Selective Absorption Fusion" (SAF)-Technologie bearbeitet werden. Zusammenfassend kann man festhalten, dass PA 11 ein vielseitiger Kunststoff mit einem breiten Anwendungspotenzial und ökologischen Vorteilen ist.
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Die additive Fertigung bietet auch im Bereich
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