Als Prusa Research im Sommer diesen Jahres seinen neuen FDM-Drucker Prusa Pro NT90 vorstellte, kündigte das Unternehmen die bevorstehende Entwicklung eines der widerstandsfähigsten Filamente an, die auf dem Markt erhältlich sind. Jetzt bringt das Unternehmen offiziell Prusament PEI 1010 von Prusa Polymers auf den Markt, das ab heute zu einem Preis von etwa 149 € pro halbem Kilo erhältlich ist.
Obwohl Sie PEI vielleicht als Beschichtung für Bauplatten kennen, ist diese Art von PEI (Polyetherimid) anders. Es wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, medizinischen Geräten und einigen Bereichen der Automobilindustrie eingesetzt, da es extremer Hitze, mechanischer Belastung sowie den Auswirkungen von Chemikalien und Gammastrahlung standhält.
PEI, gemeinhin als Ultem bekannt, ist ein technischer Hochleistungsthermoplast, aus dem gedruckte Teile hergestellt werden können, die eine ähnliche Zugfestigkeit wie Aluminium aufweisen. Tatsächlich können 3D-gedruckte PEI-Teile in einigen Luft- und Raumfahrtanwendungen Metall ersetzen.
Kein Einsatz auf Original Prusa Druckern
Das neue Prusament PEI 1010 ist nach Angaben des Unternehmens kein „Plug ’n‘ Print“-Material und eignet sich nicht für die Original Prusa-Drucker, da es ein Hotend benötigt, das eine Temperatur von 410 °C erreichen und aufrechterhalten kann, sowie ein konstantes Druckbett von 150 °C und mindestens 90 °C in der Druckkammer. Es ist ideal für den Prusa Pro HT90 oder ähnliche industrielle FDM-3D-Drucker, wie den 3DGence Industry F421 (etwa 58.400 €) oder den Aon3D Hylo (etwa 100.000 €).
Prusa Research weist außerdem darauf hin, dass das Material für professionelle Anwender konzipiert ist.
„Wir haben unser Bestes getan, um den Druck mit dem Filament so einfach wie möglich zu machen, aber die Arbeit mit solchen Filamenten erfordert trotzdem einige Erfahrung und Kenntnisse“, so das Unternehmen. Prusament PEI 1010 neigt dazu, sich während des Drucks „stark zu verziehen“, was beim Entwerfen und Schneiden von Modellen berücksichtigt werden muss.
Laut Unternehmen ist das PEI-Filament zudem stark hygroskopisch, d. h. es nimmt Feuchtigkeit aus der Umgebung extrem schnell auf und lässt sich nur schwer wieder lösen. Es muss absolut trocken gehalten werden (eine professionelle Trockenbox und ein Trockner sind unerlässlich).
Prusa hat einen Leitfaden für den Druck mit PEI 1010 erstellt, in dem alles Erforderliche rund um Druckvorbereitung, Druck und Nachbearbeitung aufgeführt ist, damit Sie das Beste aus Ihren Druckteilen herausholen können.
Das Material wird — wie die meisten seiner Filamente — in der Prager Fabrik von Prusa unter Einhaltung strenger Standards aus Rohmaterialien hergestellt. Außerdem hat Prusa eine neue, hochtemperaturbeständige Spule für das Material entwickelt, damit es die erforderliche Trocknung übersteht. Die Spule wird aus Kohlenstofffaser-Nylon-Abfällen aus einer anderen Extrusionslinie des Unternehmens hergestellt.
„Die Verwendung dieses Materials hat die Temperaturbeständigkeit der Spule erheblich verbessert und den Abfall, der während des Herstellungsprozesses von Prusament entsteht, weiter verringert“, so das Unternehmen. „Wir mussten auch Schrauben hinzufügen, die die Spule während des Trocknens zusammenhalten. Dadurch hat sich das Gewicht der leeren Spule um einige Gramm erhöht und beträgt jetzt 203 g.“
Obwohl PEI von Natur aus schwer entflammbar ist, verfügt Prusament PEI 1010 noch nicht über die UL-Zertifizierung. PEI 1010 weist im Vergleich zu anderen PEI-Typen eine höhere Flexibilität und Transparenz auf, wodurch der lumineszierende Goldeffekt entsteht.
Wer wird PEI einsetzen?
Prusa sieht in der Raumfahrt- und Automobilindustrie große Nutzer von PEI-Material, insbesondere für die Leichtbauweise bei Elektro-Fahrzeugen. Prusament PEI 1010 Natural wurde für die Aufnahme in das IMDS (International Material Data System) zugelassen. Dieses System wird von Automobilherstellern verwendet, um Informationen über die in Automobilkomponenten verwendeten Materialien und deren Übereinstimmung mit internationalen Normen zu verwalten.
PEI 1010 ist gegenüber einer breiten Palette von Chemikalien beständig und kann ein Sterilisationverfahren per Autoklav, Elektronenstrahl, Ethylenoxid und Gammastrahlung durchlaufen. Durch die Kombination dieser Eigenschaften eignet es sich für wissenschaftliche und medizinische Anwendungen.
Prusament PEI 1010 von Prusa Polymers: Mechanische Eigenschaften von 3D-gedruckten Prüfkörpern
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