PET CF – 3D-Druck-Werkstoff

Polyethylenterephthalat (Co-Polyester) kohlefaserverstärkt

Werkstoffkategorie	High Performance
3D-Druckverfahren	FFF

Farbe	Schwarz
Dichte	1,366 g/cm³
Zugfestigkeit	63,2 MPa (XY), 12,5 MPa (ZX)
Richtwert für die Einsatztemperatur	-40 bis 110°C

Werkstofftabelle

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Hauptmerkmale

Hohe Steifigkeit und Härte
Gute Wärmeformbeständigkeit
Sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme
Hohe Dimensionsstabilität
Ausgezeichnete Oberflächengüte
gute chemische Beständigkeit
besonders für den Großformatdruck geeignet
kostengünstiger Kompositwerkstoff

Besondere Eigenschaften

für die additive Fertigung

besonders für Großformatbauteile geeignet (Bauraum bis zu 1000x1000x1000mm)
Nacharbeitung durch Drehen- oder Fräsen möglich
Oberflächenoptimierung durch Gleitschleifen möglich
prozesssicher zu verarbeiten
mit lösbare Stützstruktur druckbar

Einsatzbereiche

hochwertige und hochbelastbare technische Teile
Leichtbauanwendungen
großformatige 3D-Druckteile
Formenbau
Automatisierung
Maschinen- und Anlagenbau

Häufig gestellte Fragen zu PET CF

Was ist PET CF?

PET CF, auch bekannt als PET CF15, ist eine Mischung aus Polyethylenterephthalat (PET) und Kohlenstofffasern. Es ist ein spezieller Kunststoff, der für die additive Fertigung, insbesondere den 3D-Druck, entwickelt wurde.

Welche Eigenschaften hat PET CF?

PET CF zeichnet sich durch hohe Festigkeit und Steifigkeit, chemische Beständigkeit, thermische Stabilität, gute Verarbeitbarkeit und Leichtigkeit aus. Diese Eigenschaften machen es ideal für anspruchsvolle Anwendungen in der additiven Fertigung.

In welchen Anwendungen wird PET CF verwendet?

PET CF wird in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, darunter die Herstellung von Hochleistungsteilen für Drohnen, Komponenten für Roboter, hitzebeständige Vorrichtungen und Halterungen, Prototypen für Automobilteile und Komponenten für 3D-Drucker.

Welche Vorteile bietet PET CF in der additiven Fertigung?

PET CF bietet eine hohe Leistung, Gewichtseinsparung und Designfreiheit. Es ermöglicht die Herstellung von leichten, hochleistungsfähigen Teilen mit komplexen Geometrien, die mit traditionellen Fertigungsmethoden schwierig oder unmöglich zu realisieren wären.

Warum ist PET CF trotz höherer Kosten eine gute Wahl für die additive Fertigung?

Obwohl PET CF in der Regel teurer ist als Standard-3D-Druckmaterialien, können die zusätzlichen Kosten durch die verbesserten Leistungseigenschaften und die Möglichkeit, Gewicht zu sparen und komplexe Designs zu realisieren, gerechtfertigt sein. Es bietet eine hervorragende Kombination aus Festigkeit, Steifigkeit, chemischer Beständigkeit und thermischer Stabilität, was es zu einer ausgezeichneten Wahl für eine Vielzahl von anspruchsvollen Anwendungen macht.

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Verbundmaterial PET CF für den 3D Druck

PET CF ist ein PET (Polyethylenterephthalat), welches zusätzlich mit 15 % Kohlenstofffasern versetzt wird. Durch die Zugabe der Kohlefasern werden die 3D gedruckten Komposit-Bauteile steifer und formstabiler als Bauteile aus PET, bei jedoch ähnlichen Druckeigenschaften. Es gehört zur Familie der Copolyester und ist selbst ein teilkristalliner thermoplastischer Polyester. Diese zeichnen sich durch ihre chemische Beständigkeit sowie eine hohe Zugfestigkeit aus.

Kurzzeitig kann das Komposit Material PET CF bis zu 125 °C standhalten. Für den dauerhaften Einsatz sind es immer noch bis zu 110 °C.

Eigenschaften von PET CF

PET CF zeichnet sich durch eine Reihe von bemerkenswerten Eigenschaften aus, die es für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet machen:

Verbesserte mechanische Eigenschaften: Durch die Zugabe von Kohlenstofffasern erhält PET CF eine deutlich höhere Zugfestigkeit und Steifigkeit im Vergleich zu herkömmlichem PET. Dies ermöglicht die Nutzung in Anwendungen, die hohe mechanische Belastungen erfordern.
Erhöhte Wärmeformbeständigkeit und Dimensionsstabilität: PET CF zeigt eine verbesserte Wärmeformbeständigkeit und Dimensionsstabilität gegenüber herkömmlichem PET. Diese Verbesserungen führen zu geringerem Verzug und Genauigkeit in den fertigen Teilen, selbst unter Wärmebelastung.
Gute chemische Beständigkeit: Wie herkömmliches PET hat auch PET CF eine gute chemische Beständigkeit gegenüber vielen gebräuchlichen Chemikalien und Lösungsmitteln.
Geringe Wasseraufnahme: PET CF zeichnet sich durch eine geringe Wasseraufnahme aus, was dazu beiträgt, seine Dimensionsstabilität unter feuchten Bedingungen zu erhalten.

Anwendungsbereich für PET CF Bauteile

Die Anwendungsbereiche von Verbundbauteilen aus PET CF sind vielfältig. Durch seine geringe Wasseraufnahme kann es selbst in kritischen Umgebungen eingesetzt werden. Durch ihre Stoßfestigkeit eignen sie sich als Rahmen und Stützkonstruktionen mit tragenden Funktionen sowie als Aufnahmen für die notwendige Peripherie.

Formenbau:	Ein sehr interessanter Bereich ist der Beton-Formenbau. Hierbei werden durch den Einsatz von additiv gefertigten Formen aus PET CF neue Geometrien realisiert. Diese Formen sind mehrfach einsetzbar und eröffnen ganz neue Möglichkeiten, z.B. im Bereich des Denkmalschutzes und der kostengünstigen Restauration alter Gebäude. Durch den Einsatz dieser wiederverwendbaren Formen können enorme Kosten eingespart werden, oder Geometrien abgebildet werden, die mit konventionellen Schalungen undenkbar wären.
Leichte und robuste Strukturen:	In Anwendungen, bei denen Gewicht eine Rolle spielt, wie z.B. in der Drohnentechnologie oder bei tragbaren Geräten, ermöglicht die additive Fertigung die Herstellung von leichten, aber robusten Strukturen. PET CF, mit seiner Kombination aus geringem Gewicht und hoher Festigkeit, ist ideal für solche Anwendungen.
Hitzebeständige Komponenten:	PET CF, mit seiner hohen thermischen Stabilität, ist ideal für die Herstellung von Komponenten, die hohen Temperaturen standhalten müssen. Mit 3D-Druck können diese Teile schnell und effizient hergestellt werden, was besonders nützlich ist für Prototypen und Kleinserien
Prototyping und Endprodukte:	Aufgrund seiner hohen Festigkeit und Steifigkeit ist PET CF ideal für die schnelle Prototypenherstellung und die Produktion von Endprodukten. Dies ist besonders nützlich in der Produktentwicklung, wo schnelle Iterationen und Anpassungen erforderlich sind.

Vorteile und Herausforderungen bei der Verwendung von PET CF

Die Verwendung von PET CF in der additiven Fertigung bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich, darunter:

Leistung:	Wie bereits erwähnt, bietet PET CF eine hervorragende Kombination aus Festigkeit, Steifigkeit, chemischer Beständigkeit und thermischer Stabilität. Dies macht es zu einer ausgezeichneten Wahl für eine Vielzahl von anspruchsvollen Anwendungen.
Gewichtseinsparung:	Durch die Verwendung von PET CF können Hersteller das Gewicht ihrer Produkte reduzieren, ohne Kompromisse bei der Leistung eingehen zu müssen. Dies ist besonders wichtig in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und dem Automobilbau, wo Gewichtseinsparungen zu verbesserten Leistungsmerkmalen und Energieeffizienz führen können.
Designfreiheit:	Die additive Fertigung mit PET CF ermöglicht eine hohe Designfreiheit. Komplexe Geometrien, die mit traditionellen Fertigungsmethoden schwierig oder unmöglich zu realisieren wären, können einfach und kostengünstig gedruckt werden.
Komponenten für Roboter:	PET CF wird oft für die Herstellung von Roboterbauteilen verwendet, insbesondere in Bereichen, in denen eine hohe mechanische Belastung erwartet wird. Dies können Gelenke, Zahnräder oder strukturelle Komponenten sein.

Es gibt jedoch auch Herausforderungen bei der Verwendung von PET CF

Abrieb:	Die Kohlenstofffasern in PET CF können ggf. zu einem erhöhten Verschleiß von Reibpartnern führen. In bestimmten Fällen sollte deshalb auf die Härte der beteiligten Bauteile geachtet werden.
Kosten:	PET CF ist in der Regel teurer als Standard-3D-Druckmaterialien. Die zusätzlichen Kosten können jedoch durch die verbesserten Leistungseigenschaften und die Möglichkeit, Gewicht zu sparen und komplexe Designs zu realisieren, gerechtfertigt sein.