Mechanische Eigenschaften und Bruchverhalten maskengesinterter Kunststoffbauteile

Das selektive Maskensintern von Kunststoffen ermöglicht die flächige Belichtung des Bauraums, wodurch sich konstante, von der zu belichtenden Geometrie/Fläche unabhängige Zykluszeiten pro Schicht ergeben. Durch den Einsatz eines, über dem Bauraum platzierten, Infrarotstrahlerfeldes wird eine Modifikation des verarbeiteten Polyamid 12-Pulvers mit einem Absorber, hier Flammruß, notwendig. Bisher konnte gezeigt werden, dass Prototypen sowie wärmeleitfähige Kunststoffbauteile hergestellt werden können. Im Rahmen dieses Beitrags sollen die mechanischen Eigenschaften von SMS-Bauteilen betrachtet werden. Die Beeinflussung der mechanischen Kennwerte, durch variierende Materialeigenschaften sowie unterschiedliche Prozessparameter, werden ebenso wie die Richtungs-, Temperatur- und Belastungsartabhängigkeit, bei konstanten Material- und Prozessparametern, untersucht. Zur Charakterisierung des Bauteilversagens wurden Methoden wie die Lichtmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie eingesetzt und Bruchmechanismen abgeleitet.

Selective mask sintering (SMS) of plastics allows laminar exposition of build chamber. This results in constant cycle times per layer independent of the exposed geometry. Due to the use of an infrared panel above the build chamber, a modification of the polyamide 12 powders with absorbers, in this case carbon black, is necessary. So far it could be shown that prototypes and heat conductive polymer components could be built. Within this presentation the mechanical properties of SMS-components should be regarded. The influence of mechanical properties by varying material and process parameters is also analyzed as the dependence of direction, temperature and load type by constant material and process parameters. Light microscopy and scanning electron micrograph are used to characterize failures of components and to deduce mechanism of break.