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  5. › 3D-Drucker: Mark One druckt Kohlefaser…

Wie stabil?

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  1. Wie stabil?

    Autor: Pwnie2012 28.01.14 - 19:15

    Richtige Kohlefaser wird normalerweise gebacken, Ich frage mich, wie das hier umgangen wird, ohne Stabilität zu verlieren.

  2. Re: Wie stabil?

    Autor: keloglan 28.01.14 - 19:43

    Pwnie2012 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Richtige Kohlefaser wird normalerweise gebacken, Ich frage mich, wie das
    > hier umgangen wird, ohne Stabilität zu verlieren.
    Welches Verfahren ist stabiler?
    Gebacken oder per Schmelze punktförmig aufgetragen - das werden weitere Tests zeigen.
    Wenn er für sich selber entwickelt hat und das Endprodukt funktioniert, dann wird das Material ausreichend stabil sein.

  3. Re: Wie stabil?

    Autor: rob3110 28.01.14 - 19:43

    Das hängt vom verwendeten Harzsystem ab. Es gibt etliche bei Raumtemperatur aushärtende Duroplaste (z.B. Epoxidharz+entsprechender Härter), dafür braucht man keinen Autoklav oder Ofen. Ein Vakuumaufbau zum Kompaktieren ist an sich auch nicht nötig, erhöht aber die Bauteilqualität und den Faservolumengehalt ungemein.

    Edit: Natürlich könnte er auch Thermoplaste verwenden, die bei RT fest sind und oberhalb der Glastemperatur (halbwegs) flüssig sind. Da Thermoplaste allerdings eine sehr hohe Viskosität haben, fließen sie nicht sehr gut. Die müsste er über Druck (mehrere Bar) durch die Düsen pressen.



    2 mal bearbeitet, zuletzt am 28.01.14 19:48 durch rob3110.

  4. Re: Wie stabil?

    Autor: hansus 28.01.14 - 19:51

    Außerdem kann das Ding doch keine komplizierten Wicklungen von den Fasern realisieren. Somit fällt ja dann auch eine belastungsoptimierte Faserstruktur weg und die Zugfestigkeit leidet darunter...
    Ganz so einfach wird das mit dem CFK-Drucken also nicht funktionieren.

  5. Re: Wie stabil?

    Autor: rob3110 28.01.14 - 20:07

    Kraftflussgerechte Faserausrichtung scheint dort keine große Rolle zu spielen. So wie es aussieht, werden mit dem Drucker Kleinteile erzeugt, beispielsweise die Halter für den eigentlichen Flügel. Die dort wirkenden Kräfte sind nicht so groß, dass eine optimierte Faserausrichtung eine große Gewichtsersparnis bringt, das wäre im Bereich einiger Gramm (geschätzt natürlich)...
    Soetwas lohnt sich eher bei großen Bauteilen und dann in Bereichen, wo jede Gewichtseinsparung wichtig ist, also eher in der Luft- und Raumfahrt.

  6. Re: Wie stabil?

    Autor: hansus 28.01.14 - 20:27

    Mhh, aber dann ist das meiner Meinung nach recht sinnfrei. Denn dann kann er ja auch gleich einen GFK drucken.
    Nun gut, aber "CFK drucken" klingt natürlich marketingtechnisch total cool, wobei die Teile dann überhaupt nicht mit dem zu vergleichen sind, wo CFK eine wirkliche Alternative zu metallischen Werkstoffen ist...

  7. Re: Wie stabil?

    Autor: rob3110 28.01.14 - 20:38

    Ich denke es ging eher darum, einen preiswerten, automatisierten Herstellungsprozess zu entwickeln. Selbst im Flugzeugbau wird immer noch viel per Hand laminiert. Das dauert lange, kostet viele Mannstunden und die Qualität schwankt, je danach, wie gut der Arbeiter ist und ob er einen guten Tag, schlechten Tag hat oder gehetzt ist. Automatisiere Prozesse sind aber unglaublich teuer und häufig auf bestimmte Bauteile oder Geometrien spezialisiert. Gerade an den Unis wird weiterhin fleißig nach neuen, preiswerteren Verfahren geforscht. Bei Kleinteilen, die in großer Stückzahl gebraucht werden, lohnt sich dann so ein Verfahren, auch wenn man nicht die maximale Gewichtsersparnis erzielt.
    Laut der Internetseite verkauft die Firma die Spoiler im Bereich weniger Tausend Dollar, sowas ist eher interessant für kleinere Rennställe und Fahrzeugumbauten, nicht für Hochleistungsserien wie die F1. Dort wird bis ins kleinste Detail optimiert und der Preis und Aufwand treten in den Hintergrund.

  8. Re: Wie stabil?

    Autor: isotopenmolch 28.01.14 - 23:18

    Im Gegenteil eigentlich bietet sich gerade mit dem Gerät an spannungs- und gewichtsoptimierte Bauteile zu erzeugen.
    Das zeigt sich dadurch das man Endlosfasern mit dem Gerät drucken kann wodurch erst große Festigkeiten(=/= Steifigkeit) erreicht werden können.
    So kann man zum Beispiel Bauteile erzeugen die nur an den höchst belasteten Stellen mit Kohlefasern verstärkt sind und somit das Material optimal ausnutzt. Ein Vorteil des Thermoplast als Matrix ist das die gedruckten 2-Dimensionalen Strukturen in einem weiterem Schritt aufgewärmt und in eine andere Form gebracht werden können wodurch Bauteile mit einer 3-dimensionalen Faserausrichtung erzeugt werden (mit unausgehärteten Harzen auch möglich aber komplizierter).
    Im Endeffekt erzeugt man keine kompletten CFK/GFK-Bauteile sondern nur verstärkte Bauteile oder Halbzeuge die nachfolgend aufgeklebt oder bearbeitet werden. Damit kann man zwar keinen halben A380 bauen, aber bei weitem mehr als das was in der Industrie realisiert wird.

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