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CR-3D PA6 Carbon 20% Filament ist ein carbonfaserverstärktes Nylon-6-Hochleistungsmaterial für extrem steife, belastbare und maßhaltige technische 3D-Druckteile.
CR-3D PA6 Carbon 20% Filament ist ein carbonfaserverstärktes Hochleistungsmaterial auf Basis von Polyamid 6 beziehungsweise Nylon 6. Der Werkstoff enthält 20 % Carbonfasern und wurde für technische Anwendungen entwickelt, bei denen hohe Steifigkeit, Festigkeit und mechanische Belastbarkeit gefordert werden.
Das auch als Nylon 6 C4 bezeichnete Material eignet sich besonders für Werkzeuge, Vorrichtungen, Maschinenkomponenten, funktionale Prototypen und belastbare Endbauteile. Durch die Carbonfaserverstärkung wird die strukturelle Steifigkeit des PA6 deutlich erhöht.
Die Verstärkung mit 20 % Carbonfasern macht das Material besonders interessant für Bauteile, die sich unter mechanischer Belastung möglichst wenig verformen sollen.
CR-3D verwendet für das industrielle Compound Carbonfasern mit einer ursprünglichen Länge von etwa 6 mm. Nach der Compoundierung liegt die Faserlänge im fertigen Material laut Hersteller bei ungefähr 800 bis 900 µm.
Das CR-3D PA6 Carbon 20% Filament kombiniert dadurch die Zähigkeit eines PA6-Basismaterials mit der hohen Steifigkeit der Carbonfaserverstärkung.
CR-3D beschreibt PA6 Carbon als sehr hart, fest und schlagfest. Damit eignet sich das Material für Bauteile, die im späteren Einsatz hohen mechanischen Belastungen standhalten müssen.
Die Eigenschaften eines fertig gedruckten Bauteils hängen zusätzlich von Druckrichtung, Wandstärke, Füllgrad, Schichthaftung, Bauteilgeometrie und den verwendeten Druckparametern ab.
Der Hersteller nennt für das Material eine Wärmeformbeständigkeit von ungefähr 140 °C. Dadurch eignet sich das Carbon-PA6 für Anwendungen, bei denen Standardmaterialien wie PLA oder PETG thermisch an ihre Grenzen kommen.
Die Angabe von etwa 140 °C ist als Materialkennwert zu verstehen und sollte nicht automatisch als garantierte Dauergebrauchstemperatur jedes gedruckten Bauteils interpretiert werden.
Die tatsächliche thermische Belastbarkeit wird unter anderem durch Bauteilgeometrie, Wandstärke, mechanische Belastung, Druckrichtung und Einsatzdauer beeinflusst.
CR-3D nennt außerdem die Einsatzfähigkeit bei sehr niedrigen Temperaturen als Materialeigenschaft. Die PA6-Basis besitzt eine hohe Zähigkeit und eignet sich deshalb auch für technische Komponenten, die wechselnden oder niedrigen Umgebungstemperaturen ausgesetzt werden.
Für sicherheitskritische Anwendungen sollte das fertige Bauteil unter den tatsächlich vorgesehenen Einsatzbedingungen geprüft werden.
Das Material besitzt laut Hersteller eine gute Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen, Ölen, Laugen, Säuren und Salzen. Dadurch ist es besonders für technische Anwendungen im Maschinenbau, Motorsport und industriellen Umfeld interessant.
Bei dauerhaftem Kontakt mit aggressiven Medien sollte die konkrete Beständigkeit dennoch anhand des jeweiligen Stoffes, seiner Konzentration, Temperatur und Einwirkdauer geprüft werden.
Die Carbonfaserverstärkung erzeugt eine charakteristische matte und leicht raue Oberfläche. Gedruckte Bauteile erhalten dadurch eine hochwertige technische Optik.
Einzelne Schichtlinien können optisch weniger stark hervortreten, wodurch sich das Material auch für sichtbare technische Komponenten und serienähnliche Prototypen eignet.
Gedruckte Komponenten können laut Hersteller mechanisch nachbearbeitet werden. Abhängig von Bauteil und Anwendung sind beispielsweise Bohren, Schleifen oder andere klassische Bearbeitungsschritte möglich.
Bei der Bearbeitung carbonfaserhaltiger Kunststoffe sollte auf geeignete Werkzeuge sowie eine angemessene Absaugung beziehungsweise Staubkontrolle geachtet werden.
Durch die enthaltenen Carbonfasern ist das Material stark abrasiv. Herkömmliche Messingdüsen können bei regelmäßiger Verarbeitung deutlich schneller verschleißen.
CR-3D empfiehlt deshalb ausdrücklich gehärtete Stahldüsen. Alternativ können andere verschleißfeste Düsenmaterialien wie Wolframkarbid eingesetzt werden.
Zusätzlich empfiehlt sich eine größere Düsenöffnung. Der Hersteller bevorzugt für CR-3D PA6 Carbon 20% Filament einen Düsendurchmesser von etwa 0,6 mm.
Als aktuelle Ausgangswerte nennt CR-3D ungefähr 260 °C Düsentemperatur, 100 °C Druckbetttemperatur und 0 % Bauteilkühlung.
| Material | PA6 / Nylon 6 mit Carbonfaserverstärkung |
|---|---|
| Carbonfaseranteil | 20 % |
| Filamentdurchmesser | 1,75 mm |
| Düsentemperatur | ca. 260 °C |
| Druckbetttemperatur | ca. 100 °C |
| Bauteilkühlung | 0 % |
| Empfohlene Düsengröße | ca. 0,6 mm bevorzugt |
| Düsenmaterial | gehärteter Stahl, Wolframkarbid oder vergleichbar verschleißfest |
| Trocknung | ca. 70 °C für 3–4 Stunden laut Hersteller |
| Nachbehandlung | Tempern bei ca. 90 °C für 2 Stunden möglich |
Die angegebenen Druckwerte dienen als Ausgangspunkt. Die optimalen Einstellungen hängen vom verwendeten 3D-Drucker, Hotend, Düsenmaterial, der Bauteilgeometrie und den gewünschten mechanischen Eigenschaften ab.
PA6 ist stark hygroskopisch und nimmt Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft auf. Eine trockene Verarbeitung ist deshalb besonders wichtig.
CR-3D empfiehlt bei feuchtem Material eine Trocknung bei ungefähr 70 °C für 3 bis 4 Stunden. Nach dem Trocknen sollte das Filament möglichst luftdicht und mit Trockenmittel gelagert werden.
Bei längeren Druckaufträgen kann die Verarbeitung direkt aus einer geeigneten Filament-Trockenbox sinnvoll sein.
Feuchtes Polyamid kann sich unter anderem durch hörbares Knacken während der Extrusion, Blasenbildung, Fäden, eine raue Oberfläche oder verschlechterte mechanische Eigenschaften bemerkbar machen.
CR-3D beschreibt für das fertige Druckobjekt eine thermische Nachbehandlung bei ungefähr 90 °C für zwei Stunden.
Durch das Tempern können innere Spannungen reduziert sowie die mechanischen und thermischen Eigenschaften optimiert werden. Bei maßkritischen Bauteilen sollte berücksichtigt werden, dass eine Wärmebehandlung zu Maß- oder Formänderungen führen kann.
Unverstärktes PA6 besitzt die für Polyamid typische Zähigkeit, ist jedoch deutlich weniger steif als eine carbonfaserverstärkte Variante.
PA6 Carbon ist insbesondere dann interessant, wenn geringe Verformung unter Last, hohe Dimensionsstabilität und eine deutlich höhere strukturelle Steifigkeit gefordert werden.
Beide Werkstoffe basieren auf PA6 und werden durch einen Faseranteil von 20 % verstärkt. Der wesentliche Unterschied liegt im verwendeten Fasertyp.
Carbonfasern sind besonders interessant für Bauteile, bei denen hohe Steifigkeit und geringes Gewicht im Vordergrund stehen. Glasfaserverstärktes PA6 kann dagegen eine sehr robuste Alternative für zahlreiche mechanisch belastete Anwendungen darstellen.
PA6 Carbon enthält 20 % Carbonfasern und basiert auf Polyamid 6. PA12 CF15 verwendet dagegen Polyamid 12 mit 15 % Carbonfasern.
PA12 besitzt grundsätzlich eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme als PA6 und kann dadurch bei bestimmten Anwendungen Vorteile bieten. Die Wahl sollte nach den mechanischen, thermischen, chemischen und konstruktiven Anforderungen des jeweiligen Bauteils erfolgen.
CR-3D PA6 Carbon 20% Filament eignet sich für professionelle und industrielle Anwendungen, bei denen besonders steife, belastbare und thermisch anspruchsvolle 3D-Druckteile benötigt werden.
Das Material ist besonders für Maschinenbau, Motorsport, Vorrichtungen, Werkzeuge, technische Prototypen und funktionale Endbauteile interessant.
Für zuverlässige Druckergebnisse empfehlen wir eine verschleißfeste Düse, einen Düsendurchmesser von etwa 0,6 mm und eine konsequent trockene Lagerung des Filaments.
Das CR-3D PA6 Carbon 20% Filament enthält laut Hersteller 20 % Carbonfasern.
CR-3D nennt aktuell ungefähr 260 °C Düsentemperatur und etwa 100 °C Druckbetttemperatur. Der Bauteillüfter wird mit 0 % angegeben.
Aufgrund der abrasiven Carbonfasern sollte eine verschleißfeste Düse verwendet werden. CR-3D empfiehlt gehärteten Stahl und bevorzugt einen Düsendurchmesser von etwa 0,6 mm.
Der Hersteller nennt eine Wärmeformbeständigkeit von ungefähr 140 °C. Dieser Wert sollte nicht automatisch als garantierte Dauergebrauchstemperatur jedes gedruckten Bauteils verstanden werden.
Ja. PA6 nimmt stark Feuchtigkeit auf. CR-3D nennt eine Trocknung bei ungefähr 70 °C für 3 bis 4 Stunden.
Ja. CR-3D beschreibt eine Wärmebehandlung bei ungefähr 90 °C für zwei Stunden, um innere Spannungen abzubauen und die mechanischen sowie thermischen Eigenschaften zu optimieren.
| Farbe | Schwarz |
|---|---|
| Gewicht | 1 kg, 2,1 kg |
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