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Kunststoff, Materialtest

PA 6 – Temperaturbeständiges Filament für den 3D-Druck

PA 6 Filament von Elkamet im Test!

Heute stelle ich euch das neue Material „PA 6“ der Firma Elkamet vor.

Elkamet ist bestrebt, die eigenen Produkte kontinuierlich weiterzuentwickeln und hat mich deshalb um ein ehrliches Feedback gebeten. Filamentrolle und Filamentprobe wurden mir dafür unverbindlich zugeschickt.

Die Filamentrolle und der Teststreifen wurden mir unverbindlich zugeschickt.

Danke für die angenehme Kommunikation im Vorfeld und dafür, dass die Auswahl auf mich gefallen ist.

Also lasst uns testen!

Lieferung/Erster Eindruck/ Durchmesserqualität des PA 6

Die Filamentrollen sind in Folie eingeschweißt und somit sicher und wasserdicht verpackt.  

Neben der Filamentspule (natur) und der Filamentprobe (black high gloss) befindet sich im Lieferumfang ein umfangreiches Datenblatt, was ich persönlich sehr gut finde, da es den allgemeinen Umgang wesentlich erleichtert.

PA 6 Elkamet Verpackung

Du findest darauf Materialeigenschaften, Druckparameter und auch Lagerungs-/bzw. Trocknungstipps. Das aktuell nur in Englisch verfügbare Datenblatt habe ich euch hier verlinkt.

Auf den ersten Blick machen die unterschiedlichen Farben einen guten Eindruck. Die Spule sieht gleichmäßig gewickelt aus.

Zur Qualitätskontrolle messe ich neue Spulen immer an 10 Punkten aus. Bei dem PA 6 von Elkamet habe ich dabei nur geringe Abweichungen (+-0,02mm) des Durchmessers festgestellt. Einem sauberen 3D-Druck sollte aus diesem Grund nichts mehr im Wege stehen.

Elkamet empfiehlt, die PA 6 Filamentspule neben der Lagerung, auch während der gesamten Druckzeit in einem Trocknungsbehälter aufzubewahren.

PA 6 Elkamet Filamentrolle

Was zeichnet PA 6 von Elkamet nun wirklich aus?

Im Vorgespräch wurden mir folgende Eigenschaften und Informationen genannt:

Elkamet stellt seit vielen Jahren Polyamid (PA6) für Bauteile in der Fahrzeugindustrie her. Dieses wurde bis heute nur für das Rotomolding-Verfahren angewendet.

Das Elkamet PA 6 ist auf hohe mechanische Belastungen und hohe Dauergebrauchstemperaturen ausgelegt.

Es ist beständig gegenüber Öl und Kraftstoffen.

Die gute mechanische Performance und die chemische Beständigkeit resultieren aus dem Herstellungsverfahren. Dabei entstehen sehr lange Polymerketten, die eine hohe Kristallinität aufweisen.

Diese Kristallinität kann unter Umständen zu „Warping“ führen. Es wurden bewusst keine Modifikationen eingefügt, um die mechanischen Vorteile nicht negativ zu beeinflussen.

Besondere Erkennungswerte:

  • hoch Temperaturbeständig
  • Öl- und Kraftstoff beständig
  • Verschleißfest
  • Schweißbar
  • Lackierbar

Allgemeine Eigenschaften:


Kennwerte

Prüfnorm

Schrumpfung

1,5%

ISO 294-4

Dichte

1,16g/cm³

ISO 1183

Wasseraufnahme

1,5%

ISO 62

Mechanische Eigenschaften:


Kennwerte

Prüfnorm

Härte

82 Shore D

ISO 868

Zugfestigkeit

74 MPa

ISO 527

Zugmodul

3400 MPa

ISO 527

Thermische Eigenschaften:


Kennwerte

Prüfnorm

Schmelzpunkt

217°C

ISO 11357

Temperaturbeständigkeit

170°C

DIN 53497

Ausdehnungskoeffizient (linear)

8-9/105K

ISO 11359

Wie lässt sich das PA 6 drucken?

Da PA 6 sehr schnell Wasser aufnimmt, muss es unbedingt so trocken wie möglich gelagert werden, um das Druckergebnis durch die Feuchtigkeit nicht negativ zu beeinflussen. Eine Filament Aufbewahrungsbox ist daher eine Grundvoraussetzung für einen guten Druck.

Folgende Druckeinstellungen sind laut dem Datenblatt zu entnehmen:

  • Drucktemperatur: 260-285°C
  • Betttemperatur: 100-110°C
  • Lüftergeschwindigkeit: Aus
  • Betthaftung: Glassbett mit Haftungsspray benetzen

Im Internet findest du auch ein Druckprofil für den Cura Slicer.

Meine Druckeinstellungen für PA 6 von Elkamet!

Ich drucke mit einem Ultimaker 3 Extended auf einer geschliffenen Hartpapier-Druckplatte.

Die Druckeinstellungen habe ich analog dem Druckprofil für das Filament gewählt. Nur bei Drucktemperatur und Schichthöhe nehme ich die unten genannten Änderungen zu Beginn vor.

Drucktemperatur: 270°C --> 280°C

Schichtstärke: 0,2mm --> 0,1mm

Um „Warping“ zu vermeiden, nutze ich für meine ersten Drucke den Druckplattenhaftungstyp „Brim“ und das Haftspray von PrintaFix. Eingestellt auf 7mm, sieht das zu Beginn auch sehr vielversprechend aus. Leider löst sich das Bauteil nach einiger Zeit an den Ecken.

PA 6 Düsenkörper

Bei meinem nächsten Versuch arbeite ich mit dem Druckplattenhaftungstyp „Raft“, der ein kleines Gitter unter dem Modell erzeugt.

Ergebnis: „Warping“ kann entscheidend reduziert werden.

Fehlversuch

Die Haftung zwischen den einzelnen Layern ist ausgezeichnet. Trotz großer Kraftanstrengung (auch mit diversen technischen Hilfsmitteln) können sie nicht voneinander getrennt werden.

Im Allgemeinen verlaufen die Drucke ohne Probleme. Nur 1x muss ich einen Druck abbrechen, weil die Düse verstopft ist.  

In meiner zweiwöchigen Testphase kann ich keine gravierende Geruchsbildung feststellen. Wie bei jedem anderen Filament empfehle ich aber auch hier, den 3D-Drucker nicht neben dem Bürotisch drucken zu lassen.

Wie war die Wasseraufnahme vom Elkamet PA 6?

Mit Hilfe der Trocknungsbox kann die Wasseraufnahme gering gehalten werden.

Filamentstücke, die längere Zeit nicht vor Luftfeuchtigkeit geschützt sind, nehmen Wasser auf. Beim Druck kannst du es durch Zischen und weißen Rauch gut erkennen. Sobald das Filament aus der Trocknungsbox benutzt wird, hört es auf.

Ich habe festgestellt das man trotz Trocknungsbox, das Filament ab und an trocknen sollte. Es  kommt sonst zu unschönen Materialablagerungen im Teil und die allgemeine Druckqualität leidet darunter.

Gedruckter Düsenkörper

Trockenes Filament

Fehlerhafter Düsenkörper

Feuchtes Filament

Nachdem ich das Filament wie beschrieben 6 Stunden bei 80°C getrocknet habe, lief der 3D-Druck wieder reibungslos.

Wo kann ich das PA 6 von Elkamet erwerben?

Bisher kann das Filament nur bei Elkamet direkt bezogen werden. Es wird gerade der Kontakt zu mehreren Verkaufsplattformen aufgebaut. Sobald dies Spruchreif ist, werde ich diese hier mit verlinken.

Der UVP liegt bei 84,95€ / 750g Rolle zzgl. Versand.

Hier findest du den richtigen Ansprechpartner.

Mein Fazit:

Warping ist trotz allen Maßnahmen ein Problem, was man jedoch auf ein Minimum reduzieren kann. Mein Hauptaugenmerk bei diesem Filament sind die großartigen technischen Eigenschaften, mit denen man ein wirklich breites Anwendungsspektrum abdecken kann.  

Mit einer geschlossenen Druckkammer sind bestimmt noch bessere „Warping-Ergebnisse“ möglich.

Die Bauteile sind sehr stabil, was auch der guten Layerhaftung geschuldet ist. Da das Material sehr hart ist, weist es eine gute Abriebbeständigkeit aus, was allerdings das Polieren oder Schleifen der Drucke etwas erschwert.

PA 6 ist gut lackierbar.

Ein weiterer großer Vorteil ist die hohe Hitzebeständigkeit (175°C), die ich bisher mit kaum einem anderen 3D-Druck Material erreichen konnte.  

Die Kraft- und Ölbeständigkeit rundet die guten Materialeigenschaften ab.

Gedruckte Halterung

PA 6 (Natur)

PA 6 Elkamet Durchflusskammer
Adapter Durchflusskammer

PA 6 (black high  gloss)

Kurz gesagt:

Die Anwendungsgebiete für das Elkamet PA 6 können sehr vielseitig sein.

PA 6 ist ein großartiges Filament für den Industriebedarf.

Privatanwender können es für spezielle Anwendungen ebenfalls sehr gut nutzen. Jedoch müssen hier die Grundvoraussetzungen(Trocknungsbox, Beheizbares Druckbett, Düsentemperatur mind. 270°C) eingehalten werden.

Es lässt sich trotz hoher Temperaturen sehr gut drucken.

Ich kann PA 6 von Elkamet mit gutem Gewissen weiterempfehlen und bin gespannt, wie sich der Markt bei den 3D-Druck Materialien weiterentwickelt.

Herzlichen Dank an Herrn Schorge und Herrn Neebe von Elkamet für die Filamentproben und die Chance, dieses außergewöhnliche Material zu testen.

Firmenprofil von Elkamet:

Qualität, Freude an innovativen Verfahrenstechniken und eine hohe Mitarbeitermotivation sind die Erfolgsfaktoren der 1955 gegründeten Elkamet Kunststofftechnik GmbH mit Sitz im mittelhessischen Biedenkopf.


Das Familienunternehmen, das von Eberhard Flammer und Michael Parsch geleitet wird, positioniert sich als export- und wachstumsstarkes Unternehmen.


Elkamet fertigt Extrusionsprofile aus technischen Polymerwerkstoffen für die Fahrzeug- und Beleuchtungsindustrie sowie Tanks aus PA/PE/XPE für Kraftstoff- und Hydrauliksysteme, die bei Nutzfahrzeugen und Motorrädern zum Einsatz kommen. Elkamet stellt Kotflügel und Belüftungssystem-Rohre für Nutzfahrzeuge her.

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