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Polycarbonat im 3D-Druck: hitze- und schlagfeste Bauteile

Autorenbild: Capraru Adrian
Capraru Adrian
vor 2 Stunden
5 Min. Lesezeit

Polycarbonat (PC) im 3D-Druck ist für Bauteile gedacht, die auch warm steif bleiben und einen harten Schlag aushalten müssen, ohne zu zersplittern: Vorrichtungen für hohe Temperaturen, tragende Teile unter Last, schlagbelastete Schutzabdeckungen und Ersatz für Teile, die bereits in ABS versagt haben. Bei 3Descu steht Polycarbonat bei Wärme und Schlagfestigkeit an der Spitze des Filamentsortiments und erhält im Rechner sofort einen Preis. Geben Sie es vor, wenn das Bauteil eine festgelegte Einsatztemperatur oder eine festgelegte Last hat; andernfalls erledigen ABS, PC-ABS oder PETG die Aufgabe günstiger.


PC druckt langsam und bei hoher Temperatur, daher braucht ein Polycarbonat-Teil mehr Maschinenzeit als dieselbe Geometrie in PETG. Das ist der ganze Kompromiss: Spitzenleistung im Sortiment zu einem höheren Preis pro Teil. 3Descu druckt es auf der eigenen Flotte von 200+ Druckern in Targu-Jiu, Rumänien.


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Polycarbonat bei 3Descu: die wichtigsten Fakten


Po­ly­car­bo­nat (PC)

Ideal für

Vor­rich­tun­gen für hohe Tem­pe­ra­tu­ren; tragende Teile unter Last; schlag­be­las­te­te Schutz­ab­de­ckun­gen und Schilde; Ersatz für Teile, die in ABS versagt haben

Un­ge­eig­net für

Kos­ten­sen­si­ble Aufträge; sehr große flache Teile; Teile, bei denen es auf eine kos­me­ti­sche Ober­flä­che ankommt

Wärme

Sehr hoch, die Spitze des Fi­la­ment­sor­ti­ments

Stei­fig­keit

Hoch

Schlag­fes­tig­keit

Sehr hoch, die Spitze des Fi­la­ment­sor­ti­ments

Außen / UV

Nur kurz­fris­tig

Wasser und Che­mi­ka­li­en

Nicht bewertet; nennen Sie die Flüs­sig­keit in den An­mer­kun­gen

Ober­flä­che

Funk­tio­nal; nicht das Material für eine kos­me­ti­sche Ober­flä­che

Farben

13 Stan­dard­far­ben im Rechner; auf Anfrage ein RAL- oder Pantone-Code

Gedruckt auf

Der FDM-Flotte: bis 320 x 320 x 320 mm auf den Stan­dard­ma­schi­nen, bis 500 x 500 x 500 mm auf den Groß­for­mat­ma­schi­nen

Schicht­hö­he

0,12 mm bis 0,28 mm, stan­dard­mä­ßig 0,20 mm

Preis­bil­dung

Sofort im Rechner; lang­sa­me­res Drucken zeigt sich als mehr Ma­schi­nen­zeit


Dies sind die Arbeitseinstufungen auf der Polycarbonat-Materialseite, keine Messwerte. Ein gedrucktes Bauteil hat nicht die Eigenschaften der Spule, aus der es stammt; Ausrichtung, Wände und Füllung verändern das Ergebnis. Eine kritische Last oder Temperatur gehört daher in die Anmerkungen zum Angebot.


Wofür 3D-Druck mit Polycarbonat gedacht ist


Polycarbonat ist selten das erste Material, das ausprobiert wird. Es ist das Material, in dem ein Teil gedruckt wird, nachdem es in einem günstigeren weich geworden, gerissen oder verformt ist. Typische PC-Aufträge:


  • Vorrichtungen neben einem warmen Prozess, etwa eine Haltevorrichtung neben einem Löt-, Heißverstemm- oder Aushärteschritt, wo eine ABS-Vorrichtung langsam ihre Form verliert.

  • Tragende Halterungen mit festgelegter Last, bei denen das Teil steif bleiben muss, statt mit der Zeit zu kriechen.

  • Schutzabdeckungen, Schilde und Deckel mit Schlagbelastung: Maschinenschutz, Schutzgehäuse, Teile, die getroffen werden oder herunterfallen.

  • Ersatz für ABS-Teile - weich geworden nahe einer Wärmequelle oder bei einem Stoß gerissen.


Wärmebeständigkeit von Polycarbonat


Polycarbonat ist das wärmebeständigste Filament im Sortiment von 3Descu, das einzige mit der Einstufung Sehr hoch bei Wärme in unseren Arbeitseinstufungen. Es bleibt bei Temperaturen steif, bei denen ABS weich wird. Wir veröffentlichen keine Wärmeformbeständigkeitstemperatur, weil ein aus einem Filament-Datenblatt kopierter Wert kein Wert ist, den ein gedrucktes Teil hält. Hat das Bauteil eine Einsatztemperatur, notieren Sie sie in den Anmerkungen, und die Antwort sagt Ihnen, ob PC nötig ist oder ob PC-ABS das günstiger abdeckt. Ein Materialdatenblatt kann auf Anfrage bereitgestellt werden.


Polycarbonat ist zugleich die Obergrenze dessen, was wir drucken. Braucht ein Teil mehr Wärmebeständigkeit als PC, ist die Antwort ein Hochtemperaturpolymer wie PEEK oder PEI, und diese druckt 3Descu nicht.


PC, PC-ABS und ABS im Vergleich


Material

Wärme

Stei­fig­keit

ABS

Hoch

Mittel

PC-ABS

Hoch

Hoch

Po­ly­car­bo­nat

Sehr hoch

Hoch


Material

Schlag­fes­tig­keit

Außen

ABS

Hoch

Nicht geeignet

PC-ABS

Sehr hoch

Nicht geeignet

Po­ly­car­bo­nat

Sehr hoch

Nur kurz­fris­tig


Material

Ma­schi­nen­zeit

ABS

Die nied­rigs­te der drei

PC-ABS

Da­zwi­schen

Po­ly­car­bo­nat

Die höchste


Material

Wählen Sie es für

ABS

Warme Teile, Teile zum Bohren, Ge­win­de­schnei­den oder Glätten

PC-ABS

Große tech­ni­sche Teile, Fahr­zeug­innen­raum, Gehäuse, die Stöße ab­be­kom­men

Po­ly­car­bo­nat

Eine fest­ge­leg­te Ein­satz­tem­pe­ra­tur oder einen harten Schlag


Die praktische Reihenfolge ist zuerst ABS, PC-ABS, wenn ABS nicht ganz reicht, und Polycarbonat, wenn am Bauteil eine konkrete Zahl hängt. Steht die Wahl zwischen ABS und PC und ist das Teil groß, wird meist PC-ABS geliefert, weil es den Großteil der Zähigkeit von Polycarbonat behält und sich dabei eher wie ABS drucken lässt. Der PC-ABS-Ratgeber und der ABS-Ratgeber gehen jeweils tiefer ins Detail.


Wann Polycarbonat die falsche Wahl ist


  • Kostensensible Aufträge. Ohne festgelegte Temperatur oder Last erledigen ABS oder PETG die Aufgabe günstiger. Warum die Maschinenzeit den Preis bestimmt, erklärt der Beitrag was die Kosten im 3D-Druck bestimmt.

  • Sehr große flache Teile. Wie ABS schwindet PC beim Abkühlen, und lange flache Abschnitte wölben sich. PC-ABS oder ABS CF kommen mit großer Geometrie besser zurecht.

  • Monate im Freien. Polycarbonat ist im Freien nur für kurzfristigen Einsatz eingestuft. Für ein Teil, das im Sonnenlicht steht, ist ASA die Antwort; siehe den ASA-Ratgeber.

  • Eine kosmetische Oberfläche. PC ist ein technisches Material. Muss ein Teil wie gespritzt aussehen, gehen kleine Teile in Harz.

  • Ein Teil, das aus Metall sein muss. 3Descu druckt kein Metall. Manchmal ist ein Teil nur aus Metall, weil das Original es war, und ein gefülltes Filament deckt den Bedarf ab; muss es wirklich Metall sein, ist ein Metalldienstleister der richtige Lieferant.


Konstruktionsregeln für Polycarbonat-Teile


Die Konstruktionsregeln von 3Descu gelten vollständig. Bei PC sind vier davon am wichtigsten.


  • Konstruieren Sie gegen die Schwindung. Große flache Geometrie braucht Rippen oder eine Trennlinie. Eine Trennung an einer Fuge, die ohnehin vorhanden wäre, ist besser als eine, die erst bei der Dateivorbereitung gewählt wird.

  • Setzen Sie das Material in die Wände. Die tragende Hülle sind die Wände, nicht die Füllung. Einer tragenden PC-Halterung helfen vier oder fünf Wände mehr als zusätzliche Füllung, und weil PC langsam druckt, sind zusätzliche Wände meist günstiger als ein massives Teil.

  • Richten Sie nach der Last aus. Ein gedrucktes Bauteil ist zwischen den Schichten am schwächsten. Geben Sie bei einer Schutzabdeckung, die Schläge abbekommt, oder einer Halterung unter Last in den Anmerkungen an, aus welcher Richtung die Kraft kommt.

  • Verwenden Sie Gewindeeinsätze zum Einschmelzen für jede Verschraubung, die mehr als einmal gelöst wird, und fasen Sie Überhänge auf 45 Grad an, um Stützspuren zu vermeiden.


So bestellen Sie Polycarbonat bei 3Descu


Konfigurationsschritt im 3Descu-Angebotsrechner mit Polycarbonat als gewähltem Material

  1. Laden Sie die Datei hoch über den Rechner. STEP, STL, OBJ und 3MF werden akzeptiert.

  2. Wählen Sie FDM und Polycarbonate PC, dann eine Farbe und die Füllung. Erhöhen Sie bei tragenden Teilen die Wandanzahl unter Advanced Settings.

  3. Notieren Sie in den Anmerkungen die Einsatztemperatur, die Last und ihre Richtung sowie jede Flüssigkeit, mit der das Teil in Kontakt kommt.

  4. Lassen Sie dieselbe Datei auch in PC-ABS kalkulieren. Ist der Unterschied groß und hat das Teil keine festgelegte Temperatur, ist PC-ABS möglicherweise die bessere Wahl.

  5. Absenden. Ein Mensch antwortet noch am selben Werktag mit dem bestätigten Preis.


Eine bestimmte PC-Qualität oder Marke läuft über "Custom material" und wird von Hand kalkuliert, ebenfalls noch am selben Werktag. Der Mindestbestellwert beträgt €20 pro Auftrag, nicht pro Teil.


Polycarbonat in Kürze


  • Polycarbonat oder ABS: PC ist in unseren Einstufungen bei Wärme, Steifigkeit und Schlagfestigkeit höher eingestuft als ABS und braucht mehr Maschinenzeit.

  • Polycarbonat oder PETG beim Preis: PC druckt langsam und bei hoher Temperatur, daher braucht dieselbe Geometrie mehr Maschinenzeit. Der Rechner zeigt den Unterschied an Ihrer Datei.

  • Im Freien: nur kurzfristig. ASA ist das Filament für den Außenbereich.

  • PEEK, PEI und ULTEM: werden bei 3Descu nicht gedruckt. Polycarbonat ist bei Wärme die Spitze des Sortiments.

  • Große Gehäuse: PC-ABS ist meist die bessere Wahl, mit dem Großteil der Zähigkeit und Wärmebeständigkeit von Polycarbonat bei weniger Maschinenzeit.


Der zweite Versuch muss sitzen


Polycarbonat wird oft bestellt, nachdem ein anderes Material versagt hat, deshalb wird die Wahl doppelt geprüft. Jedes PC-Angebot bei 3Descu liest ein Mensch, bevor eine Rechnung ausgestellt wird, und zeigen die Anmerkungen, dass das Teil in PC-ABS oder ABS gut wäre, sagt die Antwort das, statt das teurere Material zu berechnen. Auf Anfrage erhalten Sie Fotos aus jeder Fertigungsphase und einen Maßprüfbericht, kostenlos bei Aufträgen über €500, im Rahmen eines nach ISO 9001:2015 zertifizierten Qualitätssystems. Und der Vertrag sichert es ab: Für ein Teil, das nicht der vereinbarten Spezifikation entspricht, gibt es kostenlos Nachdruck oder Erstattung, gemäß Artikel 5.5.


Kostenloses Angebot anfordern und kalkulieren Sie das Teil in Polycarbonat und PC-ABS, bevor Sie entscheiden, dass es PC sein muss.

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