BCN3D prüft die chemische Beständigkeit von acht gängigen 3D-Druckmaterialien

Bei der Auswahl von Materialien für Endanwendungen ist es sehr wichtig, die chemische Beständigkeit der einzelnen Elemente zu berücksichtigen. Um das Verhalten der wichtigsten Filament-Materialien besser zu verstehen, hat der spanische 3D-Drucker-Hersteller seine Filamente gegen den chemischen Angriff eines organischen Lösungsmittels getestet.

Chemische Beständigkeit ist die Fähigkeit eines Materials, Imprägnierung, Erosion oder Zersetzung zu widerstehen, die durch Kontakt mit Feststoffen, Flüssigkeiten oder Dämpfen unterschiedlicher Art wie Säuren, Basen oder chemischen Lösungsmitteln verursacht werden. In einer industriellen Umgebung gibt es eine Reihe von Lösungsmitteln wie Alkohole (Ethanol und Isopropanol sind die sichersten und am häufigsten verwendeten), Ketone (Aceton, Ethylmethylketon), Ester (Ethyl- und Butylacetat) und verschiedene Mischungen von mineralischen und synthetischen Kohlenwasserstoffen, die normalerweise aus Erdöl gewonnen werden. Letztere sind die gebräuchlichsten, die normalerweise als Reinigungsmittel verwendet werden oder in Klebstoff- und Beschichtungsformulierungen enthalten sind. Andere organische Substanzen, die sich als Lösungsmittel verhalten können, sind Kraftstoff (Benzin, Kerosin, Dieselkraftstoff), Motoröl, Bremsflüssigkeit, Reinigungsmittel und Parfums.

In der Industrie müssen daher Materialien, die für die Produktion von Teilen und Werkzeugen, die mit den genannten Produkten in Kontakt kommen, getestet werden. Das hat BCN3D in einem Test gemacht. Das Team druckte jeweils ein Objekt mit den Materialien PLA, PET-G, ABS, TPU, PA, PP, PAHT CF15 und PPGF30. Das wurde 24 Stunden in organischen Lösungsmittel gelegt und die Reaktionen ermittelt.

BCN3D stellte die Hypothese auf, dass die aus PP gedruckten Teile vollständig intakt bleiben würden, während die PLA- und ABS-Teile am stärksten von den Lösungsmitteln betroffen wären. Genauso wäre es hygroskopischen Materialien, wie TPU und PA.

Sie hatten Recht mit dem PLA und dem ABS – die Geometrie des 3D-gedruckten PLA-Teils wurde durch das Lösungsmittel vollständig und schnell verändert. Die Schichten wurden gelöst, was das Teil zu Bruch gehen ließ, und die Oberflächenbeschaffenheit wurde von hell auf matt getrübt. Zusätzlich wurde die Schichtdicke um 60% erhöht. Die Dicke des ABS wurde zwar nur um 15 % reduziert, aber die Schichten lösten sich trotzdem ab, so dass das Teil dort, wo es eingetaucht wurde, zähflüssig wurde. Die Zersetzung war konstant, wodurch sich das ABS auflöste, und es war die einzige Probe, die sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels veränderte: Das verdampfte Lösungsmittel ließ es heller werden.

Die weiteren Ergebnisse der Tests können direkt bei BCN3D abgerufen werden.