Welche PA-Kunststoffe eignen sich für welche Anwendungen?

Polyamide gehören zweifellos zu denjenigen Kunststoffen, welche im 3D Druck die bei Weitem häufigste Verwendung finden. Damit eng zusammen hängt deren Verwendung im Selektiven Lasersintern, dem wiederum meist verwendeten 3D Druckverfahren. Wir möchten Ihnen daher an dieser Stelle einen kleinen Überblick über diese Kunststoff-Gruppe und deren Verwendungsmöglichkeiten geben.

Eine kleine Einführung in die Welt der PA-Kunststoffe

PA6 versus PA12

Zunächst einmal betrachten wir die beiden wichtigsten Materialgruppen innerhalb der Polyamide, nämlich die PA6- und die PA12-Kunststoffe. Die Zahlen 6 bzw. 12 stehen dabei für die Anzahl der Kohlenstoff-Atome im Monomer (bzw. den Monomeren) der Hauptkette. Hierbei unterscheidet sich PA6 wiederum noch einmal von PA66, welches im Unterschied zu PA6 2 Monomere in seiner Hauptkette hat. Die „66“ steht in diesem Zusammenhang also für 2 x 6.

Thermische Unterschiede

Die oben genannten chemischen Unterschiede zwischen PA6, PA66 und PA12 ziehen diverse chemische wie mechanische Unterschiede nach sich, welche sich unmittelbar auf die jeweiligen Einsatzmöglichkeiten auswirken. Betrachten wir zunächst die chemischen Unterschiede.

  • PA6+PA66
    Kältebeständigkeit: Bis -30°C
    Dauerwärmebeständigkeit: Bis +105°C
  • PA12
    Kältebeständigkeit: Bis -50°C
    Dauerwärmebeständigkeit: Bis +120°C

Unter Einsatz von Weichmachern ändert sich dieses Bild ein wenig:

  • PA6+PA66
    Kältebeständigkeit: Bis -160°C
    Wärmebeständigkeit: Bis +110, zeitweise bis +160°C
  • PA12
    Kältebeständigkeit:Bis -160°C
    Wärmebeständigkeit:Bis +110, zeitweise bis +160°C

Weichmacher machen also nicht nur PA6, PA66 und PA12 hitzebeständiger, sondern sie ebnen die Unterschiede zwischen diesen Materialien ein.

Mechanische Unterschiede

Das auch unter dem Handelsnamen Perlon bekannte PA6 beeindruckt vor allem durch seine hohe Zugfestigkeit, seine hohe Elastizität sowie durch seinen besonderen Glanz. Alle diese Eigenschaften behält dieser Werkstoff auch bei niedrigen Temperaturen. Liegt PA6 in Fasern vor, so erweisen sich diese als ausnehmend zäh und hart.

Zu den Vorzügen von PA12 gehört dagegen dessen gute Resistenz gegenüber Chemikalien, wie zum Beispiel Mineralöl. Zugleich nimmt dieses Material besonders wenig Feuchtigkeit auf. Diese Eigenschaft hängt damit zusammen, dass PA12 eine, im Vergleich zu den meisten anderen PA-Kunststoffen, geringe Konzentration an Amiden aufweist.

Anwendungsmöglichkeiten

Typische Verwendungen für PA6 sind Zahnräder, Laufrollen, Schrauben, Muttern, Gleitlager oder Dichtungen. PA12 eignet sich insbesondere für voll funktionsfähige Bauteile wie Zahnräder oder Scharniere, ebenso wie für Präzisions-Schläuche oder -Rohre.

Weitere Polyamide

Über diese beiden PA-Materialgruppen hinaus sind natürlich noch weitere Polyamide zu betrachten. Erwähnt seien an dieser Stelle PA2200 und PA3200.

PA2200 punktet vor allem mit einer guten Langzeitstabilität, einer ebenso guten Chemikalienresistenz und einer sehr hohen Schlagfestigkeit. Verwendung findet PA2200 besonders in der Medizintechnik (etwa in der Prothetik) oder für Kunst und Design.

PA3200 findet meist als mit Glaskugeln gefülltes PA-GF Verwendung. In dieser Version beeindruckt PA3200 durch eine hohe Steifigkeit, in Verbindung mit einer guten Bruchdehnung sowie einer hohen Verschleißbeständigkeit. Einsatz findet dieser Werkstoff unter anderem im Motorenbereich von Fahrzeugen oder als Formwerkstoff für Tiefziehwerkzeuge.

 

Kennen Sie die verfügbaren 3D Druck Materialien?

ÜBERBLICK ÜBER DIE VERFÜGBAREN 3D DRUCK-MATERIALIEN

Das könnte Sie auch interessieren

Welche Vorteile erhalten Ihre 3D-Druckteile durch ...

Wer über den 3D Druck und seine vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten redet,...

Mehr lesen

Use Case: 3D Druck im Stahlbau

Auch der Stahlbau gehört zu denjenigen traditionellen Industriezweigen mit ...

Mehr lesen

Was verbirgt sich hinter dem 3D Druckverfahren Day...

Wer sich mit dem Thema 3D Druck befasst, der denkt dabei zunächst vor allem...

Mehr lesen