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3D-Druck mit mehreren Filamenten

Extreme Lebensdauer und Belastbarkeit durch kombinierte Materialien


Neu: Multimaterial 3D-Druck mit bis zu 4 Materialien

Schnelle Fertigung von multifunktionalen Sonderteilen in nur einem Arbeitsschritt

Mit dem 4K-Drucker können tribofilamente mit bis zu 3 weiteren Filamenten verbunden werden. Auf diese Weise entstehen multifunktionale Sonderteile, die dank 3D-Druck schnell und wirtschaftlich in einem Arbeitsschritt hergestellt werden.

Eine mögliche Kombination wären zum Beispiel intelligente Lager für vorausschauende Wartung: mit faserverstärktem Gehäuse, tribofilament an beanspruchten Stellen und integrierten Leiterbahnen, welche bei Überlast auf dem Lager warnen. 
Andere Anwendungsbereiche sind zum Beispiel abriebfeste Bauteile mit integrierten Dichtungen.

Haben Sie eine Anwendung, welche den Einsatz von Multimaterial-Bauteilen erfordert? Wir unterstützen Sie gerne bei der Realisierung Ihres Projektes. 

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Was ist Multimaterial-Druck?

Im Multimaterial-Druck werden in einem Arbeitsschritt zwei unterschiedliche Filamente für die Herstellung eines Bauteils verwendet. Dabei werden die Vorteile von zwei oder mehr unterschiedlichen Materialien in einem Bauteil kombiniert. 

Das von igus speziell für den Maschinenbau entwickelte Filament heißt tribofilament. Filamente unter dieser Bezeichnung haben hervorstehende, einzigartige Eigenschaften, wenn es um die Verschleißfestigkeit und sehr gute Reibwerte geht. Es gibt aber auch andere Filamente, die speziell auf hohe Festigkeit und Steifigkeit optimiert sind. Mit dem Multimaterial-Druck kann innerhalb eines Bauteils Tribofilament mit anderen Materialien kombiniert werden, um die hohe Verschleißfestigkeit durch weitere mechanische und funktionale Eigenschaften zu ergänzen. 


Welche Arten von Multimaterial-Kombinationen gibt es?

Wie und mit welchen Materialien lassen sich die iglidur Tribo-Filamente kombinieren?

Viele Werkstoffe sind kompatibel und lassen sich auf die eine oder andere Weise im 2K-Druck verbinden. Ähnliche Filamente (z.B. Materialien mit gleichem Basispolymer oder ähnlicher Verarbeitungstemperatur) lassen sich stoffschlüssig kombinieren: Die Materialien verschmelzen miteinander und verbinden so die beiden „Phasen“ des Bauteils. Dies funktioniert nur dann nicht mehr, wenn die Differenz der Verarbeitungstemperaturen zu groß ist: dann lässt sich möglicherweise eines der Materialien nicht mehr formstabil verarbeiten oder ist gar schädlichen Temperaturen ausgesetzt. Möchte man bei der Verbindung auf Nummer sicher gehen, bietet sich eine formschlüssige Konstruktion an, wobei die beiden Phasen so miteinander kombiniert werden, dass sie nicht zerstörungsfrei zu trennen sind.

Mechanische Eigenschaften

Zwei Komponenten additive Fertigung

Tribofilamente werden mit hochsteifen oder flexiblen Materialien kombiniert. Dies ermöglicht die Konstruktion von besonders festen Bauteilen - unter anderem in Leichtbauweise - in Verbindung mit den tribologischen Vorteilen von iglidur Filamenten. Die Verbindung von iglidur Filamenten mit flexiblen Werkstoffen bietet sich zum Beispiel für die Fertigung von Greiferfingern an, wenn die Greiffläche griffig sein muss, die beweglichen Komponenten aber gleiten müssen. 

Spritzguss kombiniert mit 3D-Druck

Rolle aus Spritzguss und 3D-Druck

Umspritzte 3D-Druck-Komponenten ermöglichen die Umsetzung der nur im 3D-Druck realisierbaren Geometrien in Verbindung mit der im Spritzguss verfügbaren höheren Materialauswahl, da alle iglidur Materialien auswählbar sind.

3D-Druck mit smarten Funktionen

3D-Druck mit Sensoren

Der Multimaterial-Druck ermöglicht die schnelle Fertigung von verschleißfesten Kunststoffen mit einer integrierten Sensor-Schicht. So entstehen besonders nachhaltige Sonderteile, die vor Überlastung und beim Erreichen der Verschleißgrenze warnen und so vorausschauende Wartung ermöglichen. Erfahren Sie mehr über 3D-isense.


Wo werden 2K-Bauteile eingesetzt?

Umlenkhebel

3D-Druck Umlenkhebel

Eine Komponente zum Umlenken von Kräften, die das Gelenk durch hohe Steifigkeit frei von Störeinflüssen hält. Die Lagerstellen sind besonders leichtgängig, haltbar und verschleißfest. Hier bietet sich eine Kombination aus einem kohlefaserverstärkten Filament wie igumid P150 und einem tribologisch optimieren Material, wie einem der iglidur Tribo-Filamente von igus an.

Greifer

3D-Druck-Greifer

Das Greiferelement soll aufgrund von dynamischen Anforderungen möglichst leicht, aber trotzdem biegefest sein und gleichzeitig das Greifgut sicher, aber schonend fassen. Während der Körper des Greifers mit einem faserverstärkten Filament hergestellt wird, kann für die Greifflächen ein flexibles Filament zum Einsatz kommen, welches durch einen hohen Reibwert einen sicheren Griff vermittelt. 

Lagerbock

3D-Druck Lagerbock

Eine Welle soll unter Ausgleich von möglichen Winkelfehlern sowie Dämpfung von auftretenden Stößen gelagert werden. Das Gleitlagerelement aus iglidur kann hier mit einem flexiblen Filament, wie zum Beispiel TPU mit einer Shore-Härte von 95 A, ummantelt werden.


Informationen zu 3D-Druck bei igus

Informationen über 3D-Druck bei igus

  • Werkstoffe
  • Additive Verfahren
  • Services und Dienstleistungen

3D-Druck-Kunststoffe im Test

Weitere Verschleißtests

3D-Druck mit iglidur im Vergleich zu PLA, ABS und anderen Werkstoffen und Fertigungsverfahren
 

Neuheiten igus 3D-Druck

Neuheiten im 3D-Druck

Entdecken Sie weitere Innovationen auf dem Gebiet der additiven Fertigung bei igus und erfahren Sie alles über unsere neuen Werkstoffe und Services.


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