NEW
Welcome to the new eSUN website! • Now in beta. Your feedback helps us make it better.
Feedback →
eSUN Wiki
Wiki Menu
esun wiki eSUN Eigenschaften Vorgestellte Materialtechnologien Zähigkeitstechnologie

Zähigkeitstechnologie

Technologietyp: Polymer-Zähigkeitstechnologie

Fortschrittliche Zähigkeitstechnologie für hochleistungsfähiges PLA-3D-Drucken

PLA bietet hervorragende Druckbarkeit und Steifigkeit, aber die inhärente Sprödigkeit begrenzt seine funktionale Verwendung. Die Zähigkeitstechnologie von eSUN führt Energieabsorptions- und Risswachstumshemmungsmechanismen in die Polymermatrix ein, wodurch Zähigkeit und Schlagfestigkeit deutlich verbessert werden, während Festigkeit und Steifigkeit erhalten bleiben.

Anwendbares Material

PLA-ST

Kernwerte

Schlagfestigkeit · Rissbeständigkeit · Zähigkeit · Strukturelle Leistung

01 | Technologieübersicht: Von sprödem PLA zu zähem PLA

Kernmechanismus der Zähigkeit

Schlagenergie ↓ Energieabsorption und -ableitung ↓ Unterdrückung der Rissausbreitung ↓ Verzögerter Bruch ↓ Zähere PLA-Komponenten

02 | Patentierte Technologie

Patenttitel

Zähes Polymilchsäurematerial für den 3D-Druck und Herstellungsverfahren dafür

Patentnr.: ZL201510152169.3

Zielanwendungen

Funktionale Komponenten Strukturelle Komponenten Schlagfeste Teile Technische Prototypen Tragende 3D-gedruckte Komponenten

03-04 | Kernmechanismen der Mikrostruktur

1. Elastische Phasenzähigkeit („See-Insel“-Struktur)

Hochelastische Phasen (z. B. EVA, POE, SBS, SEBS) werden als feine Partikel in der gesamten Matrix dispergiert. Die resultierende „See-Insel“-Morphologie absorbiert und leitet Schlagenergie bei Belastung ab.

PLA-Matrix + Zähigkeitsmittel → Feine Dispersion → See-Insel-Struktur → Verbesserte Absorption

2. Rissverankerung & Scherbandbildung

Mikrorisse, die auf Kautschukpartikel oder Füllstoffe treffen, erfahren eine Ablenkung oder Verankerung. Dispergierte Phasen induzieren lokale Crazes und Scherbänder, dissipieren Verformungsenergie und verhindern größere Risse.

Rissinitiierung → Zähmodul-Phasenwechselwirkung → Ablenkung / Verankerung → Unterdrückung

05 | Zähmodul-System

Elastomer-Modifikatoren

POE · EVA · SBS · SEBS

Bildet eine elastische dispergierte Phase in der PLA-Matrix, die Stoßenergie durch kontrollierte Verformung absorbiert.

Kern-Schale-Modifikatoren

MBS (harte Schale / weicher Kern)

Der weiche Kern bietet Energieabsorption, während die harte Schale die Grenzflächenbindung mit der PLA-Matrix verbessert.

Hartpartikel-Modifikatoren

Nano-SiO₂ · Nano-CaCO₃

Induziert lokale Crazes und Scherbandbildung, ohne sich ausschließlich auf elastomere Phasen zu verlassen.

06-07 | Herstellungsprozess & Leistungsgleichgewicht

Schritt 01

Schmelzemischen

Doppelschnecken-Hochschermischung gewährleistet eine gleichmäßige Dispersion, kontrollierte Partikelgröße und stabile Seeinsel-Morphologie.

PLA-Harz + Modifikator → Doppelschneckenmischung → Gleichmäßige Dispersion
Schritt 02

Kompatibilisierung

Mit Maleinsäureanhydrid gepfropfte Polymere reduzieren die Grenzflächenspannung und verbessern die Haftung für einen effizienten Spannungsübertrag.

Verbesserte Grenzflächenbindung → Effizienter Spannungsübertrag

Optimiertes Zähigkeits-Festigkeits-Gleichgewicht

eSUN balanciert Modifikatortyp, Zugabeverhältnis, Partikelgrößenverteilung und Kompatibilisatoren aus, um maximale Zähigkeit zu erreichen, während die ursprüngliche Steifigkeit, Zugfestigkeit und Druckstabilität von PLA erhalten bleiben.

08-09 | Technologie-zu-Leistung-Workflow

PLA-Matrix-Design
→
Modifikatorauswahl
→
Grenzflächenkontrolle
→
Schmelzvermischung
→
Seeinsel-Struktur
→
Hochzähes PLA

10 | Highlights & verwandtes Material

Vorgestelltes Filament

PLA-ST

Superzähes PLA-Material, speziell entwickelt für funktionale Prototypen und Strukturbauteile, die hohe Schlagzähigkeit und nicht-sprödes Bruchverhalten erfordern.

✓ Hohe Zähigkeit ✓ Schlagzähigkeit ✓ Rissbeständigkeit ✓ Ausgewogene Leistung
Mehr entdecken: PLA-Materialien · FDM-Materialien · Zähigkeits-Technologie · Materialtechnologien · Struktureller 3D-Druck