PC
Auch als Polycarbonat bezeichnet
Polycarbonat (PC) ist ein leistungsfähiger Thermoplast, der für seine außergewöhnliche Festigkeit, Hitzebeständigkeit und optische Klarheit geschätzt wird. Häufig verwendet in kugelsicherem Glas und Luft- und Raumfahrtkomponenten, bringt PC industrielle Haltbarkeit in den 3D-Druck. Obwohl schwierig zu drucken, machen seine einzigartigen Eigenschaften es unverzichtbar für funktionale Prototypen, Automobilteile und transluzente Anwendungen, die Belastbarkeit erfordern.
Was ist Polycarbonat?
Polycarbonat ist ein transparenter Thermoplast mit hoher Hitzebeständigkeit und sehr hoher Schlagzähigkeit, der Kräften standhalten kann, die Glas oder Acryl zerspringen lassen. Zu seinen wichtigsten Eigenschaften gehören:
Hohe Zugfestigkeit: Vergleichbar mit Beton, mit einer Zugfestigkeit von 70–75 MPa.
Hitzebeständigkeit: Erhält die strukturelle Integrität bis zu 150°C (Glasübergangstemperatur) und Wärmeformbeständigkeiten, die über 115°C.
Optische Klarheit: Leitet Licht effektiv, ideal für Linsen, Lichtleiter und transparente Gehäuse.
Chemikalienbeständigkeit: Beständig gegen Öle, Lösungsmittel und Kraftstoffe, geeignet für Industrieumgebungen.
Drucken mit Polycarbonat: Herausforderungen und Lösungen
PCs anspruchsvolle Eigenschaften erfordern präzise Kalibrierung und Hardware-Anpassungen.
Optimale Einstellungen
Düsentemperatur: 260–310°C (bei Standard-PC bei 265°C beginnen, für Verbundstoffe erhöhen).
Druckgeschwindigkeit: 30–60 mm/s (langsamere Geschwindigkeiten verbessern die Schichthaftung).
Retraktion: 1–2 mm bei 20–30 mm/s, um Fädenziehen zu minimieren.
Lüfter: 0% (übermäßige Kühlung verursacht Verzug).
Materialvorbereitung
Trocknung: Vorwärmen des Filaments bei 70–80°C für 6–8 Stunden um Feuchtigkeit zu entfernen (PC ist hoch hygroskopisch).
Lagerung: In luftdichten Behältern mit Trockenmittel aufbewahren, um Wiederaufnahme zu verhindern.
Häufige Herausforderungen
Verzug: Milderbar durch geschlossene Drucker, beheizte Druckbetten und langsame Geschwindigkeiten für die erste Schicht.
Stringing/Fließen: Retraktion feinabstimmen und Coasting in den Slicer-Einstellungen aktivieren.
Schichthaftung: Höhere Düsentemperaturen, größere Düsendurchmesser, hohe Kammertemperaturen und langsamere Geschwindigkeiten verbessern die Verbindung.
Vorteile von Polycarbonat
Schlagzähigkeit: Übersteht Kollisionen und Stürze besser als ABS, PETG oder PLA.
Thermische Stabilität: Hält hohen Temperaturumgebungen stand (z. B. Bauteile im Motorraum von Fahrzeugen).
Optische Klarheit: Beibehaltung der Transparenz nach dem Drucken, geeignet für Lichtdiffusoren oder medizinische Geräte.
Chemische Beständigkeit: Widersteht dem Abbau durch Öle, Alkohole und schwache Säuren.
Elektrische Isolierung: Ideal für nicht leitende Gehäuse in der Elektronik.
Einschränkungen von Polycarbonat
Druckkomplexität: Erfordert Hochtemperatur-Hardware und geschlossene Drucker.
UV-Sensitivität: Zersetzt sich bei längerer Sonneneinstrahlung, sofern nicht beschichtet.
Hygroskopisches Verhalten: Nimmt schnell Feuchtigkeit auf, was trockene Lagerung notwendig macht.
Nachbearbeitung: Schwer zu schleifen oder zu glätten; mechanische Bearbeitung oder Dampfschleifen erforderlich.
Anwendungen von Polycarbonat
Automobilbereich: Scheinwerfergehäuse, Armaturenbrettkomponenten und Bauteile im Motorraum.
Elektronik: Transparente Gehäuse, Steckverbinder und Isolierkomponenten.
Medizin: Operationsführungen, sterilisationstolerante Werkzeuge und Bildgebungsgeräte.
Industrie: Vorrichtungen, Halterungen und Maschinenteile, die Hitze oder Chemikalien ausgesetzt sind.
Konsumgüter: Robuste Handyhüllen, Schutzkleidung und hochbelastbare Spielzeuge.
Verstärkte Polycarbonat-Varianten
PC-ABS Mischungen: Kombinieren PCs Festigkeit mit der von ABS.
PC-CF (Kohlenstofffaser): Erhöht Steifigkeit und Hitzebeständigkeit für Luft- und Raumfahrt- sowie Automobilanwendungen.
PC-ISO (Medizinische Qualität): Biokompatibel und sterilisierbar für Anwendungen im Gesundheitswesen.
Voraussetzungen zum Drucken von PC
Dies kann stark variieren, abhängig von der Art des Nylons und den Herstelleranforderungen. Allgemein gesprochen sollten Sie jedoch Folgendes haben:
Düse: All-metal Hotend, das in der Lage ist 260–310°C (höhere Temperaturen verbessern die Schichthaftung).
Druckbett: Beheizt auf 90–120°C mit PEI, BuildTak oder kleberbeschichtetem Glas für Haftung. Magigoo PC empfohlen.
Gehäuse: Hält Umgebungstemperaturen von 60–70°C um Verzug und Delamination zu verhindern. Einige Polycarbonatformeln erfordern Kammertemperaturen bis zu 90°C, was für die meisten Drucker der Verbraucherkategorie unmöglich ist.
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