Carbon
Endlosfaser
Carbon Fiber ist Markforgeds einzigartige, extrem hochfeste Endlosfaser – wenn sie in ein Verbundbasismaterial wie Onyx eingebettet wird, lassen sich damit Teile herstellen, die so fest sind wie 6061-T6-Aluminium. Sie ist extrem steif und fest und kann von Markforged-3D-Druckern automatisch in einer Vielzahl von Geometrien aufgebracht werden. Eine spezielle Variante der Kohlefaser ist mit Vega™ und dem ULTEM™ 9085-Filament kompatibel.
Was macht die Markforged Carbon-Endlosfaser im 3D-Druck so besonders?
Die Carbon-Endlosfaser wird im Continuous Fiber Reinforcement (CFR)-Verfahren direkt in die Onyx™-Matrix eingelegt. Im Gegensatz zu kurzfaserverstärkten Kunststoffen entstehen dadurch Bauteile mit extrem hoher Zugfestigkeit und Biegesteifigkeit, die mechanisch mit 6061-T6-Aluminium vergleichbar sind – bei einem Bruchteil des Gewichts.
Worin unterscheidet sich die Endlosfaser von "normalem" Carbon-Filament?
Herkömmliche Carbon-Filamente enthalten lediglich gemahlene Carbonfasern (Kurzfasern) im Kunststoff, was die Steifigkeit nur leicht erhöht. Die Carbon-Endlosfaser von Markforged ist ein durchgängiger Faserstrang, der gezielt entlang der Belastungspfade im Bauteil verlegt wird, um maximale Zug- und Biegekräfte aufzunehmen.
Für welche Einsatzzwecke ist die Carbon-Endlosfaser die beste Wahl?
Sie ist die ideale Lösung für extrem beanspruchte Industriekomponenten: schwere Greiferbacken in der Automatisierungstechnik, metallersetzende Halterungen, formstabile Prüf- und Schweißvorrichtungen, Endanwendungsbauteile im Maschinenbau sowie Hochleistungs-Prototypen unter maximaler Last.
Welche speziellen Varianten der Carbon-Endlosfaser gibt es?
Neben der Standard-Carbonfaser bietet Markforged auch Carbonfaser FR™ an. Diese flammhemmende Variante ist speziell zertifiziert nach UL94 V-0 sowie für die Luftfahrt (FAR 25.853) und den Schienenverkehr (EN 45545), wodurch sie extrem feste und zugleich brandgeschützte Leichtbauteile ermöglicht.
Auf welchen Markforged 3D-Druckern kann die Carbon-Endlosfaser verarbeitet werden?
Die Carbon-Endlosfaser lässt sich auf den CFR-fähigen Desktop-Druckern (wie dem Mark Two) sowie auf den industriellen Großformat-Systemen (wie dem X7, FX10 und FX20) über einen separaten Zweitdruckkopf präzise verarbeiten.
In der Praxis bewährt:
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Die Herausforderungen unserer Kunden sind grundverschieden, doch die Lösung ist dieselbe: Industrieller 3D-Druck, der hält, was er verspricht.
Ob es darum geht, enorme Summen bei Werkzeugkosten einzusparen, Durchlaufzeiten in der Werkstatt drastisch zu verkürzen oder Bauteile völlig neu und effizienter zu designen – die Anwendungsbereiche sind nahezu grenzenlos.
FAQ
Welche technischen Voraussetzungen gelten für den Druck von Onyx™?
Onyx™ verlangt ein feuchtigkeitsgeschütztes Materialzuführungssystem, da das Nylon-Basismaterial hygroskopisch ist und Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft aufnehmen kann. Der Druck erfolgt auf allen industriellen Markforged Desktop- und Composite-Druckern (wie z. B. der X7-Serie, FX10 oder FX20) über die Cloud-Software Markforged Eiger.
Welche speziellen Materialvarianten von Onyx™ sind verfügbar?
Neben dem Standard-Onyx™ bietet Markforged spezialisierte Varianten für anspruchsvolle Industrieumgebungen an: Onyx FR™ (flammhemmend nach UL94 V-0, ideal für Luftfahrt und Elektronik), Onyx ESD™ (elektrostatisch ableitend für die Halbleiter- und Elektronikfertigung) sowie Onyx FR-A™ (mit vollständiger Rückverfolgbarkeit für die Luftfahrt).
Was unterscheidet Onyx FR™ von Onyx FR-A™?
Während Onyx FR™ das Standard-Material für flammhemmende Industrieanwendungen ist, handelt es sich bei Onyx FR-A™ um eine zusätzlich chargengetrackte Version. Onyx FR-A™ wird mit einer vollständigen Rückverfolgbarkeit des Herstellungszyklus sowie umfangreichen Materialzertifikaten geliefert, wie sie in der zertifizierten Luftfahrtindustrie (z. B. nach EASA/FAA) zwingend gefordert sind.
Welche typischen Anwendungsbereiche gibt es für Onyx FR™?
Typische Einsätze sind flammhemmende Gehäuse für Elektronikkomponenten, Halterungen und Verkleidungsteile im Flugzeuginnenraum, Komponenten für Schienenfahrzeuge, Schaltschrank-Bauteile sowie Werkzeuge und Vorrichtungen, die in explosionsgeschützten oder extrem heißen Industrieumgebungen verwendet werden.
Lässt sich Onyx FR™ mit Endlosfasern kombinieren?
Ja, Onyx FR™ lässt sich über das Continuous Fiber Reinforcement (CFR)-Verfahren von Markforged nahtlos mit Endlos-Carbonfaser, Glasfaser, Kevlar® oder speziell flammhemmender Carbonfaser FR verstärken. Dadurch entstehen Bauteile, die nicht nur brandgeschützt sind, sondern auch Festigkeiten auf dem Niveau von Flugzeug-Aluminium erreichen.
Für welche Branchen und Regulierungen ist Onyx FR™ zertifiziert?
Das Material wurde gezielt für Branchen mit extrem hohen Sicherheits- und Brandschutzstandards entwickelt. Es eignet sich ideal für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt (Erfüllung der FAR 25.853-Spezifikationen), im Schienenverkehr (nach EN 45545) sowie im Automobilbau und der Elektronikfertigung.
Für welche Anwendungsbereiche eignet sich das Onyx™-Material am besten?
Aufgrund seiner hohen Belastbarkeit und Maßhaltigkeit wird Onyx™ bevorzugt für den Bau von Funktionsprototypen, kundenindividuellen Werkzeugen, Montagevorrichtungen, Greiferbacken sowie langlebigen Endanwendungsbauteilen im Maschinenbau, der Automobilindustrie und der Automatisierungstechnik eingesetzt.
Was ist der Hauptunterschied zwischen Onyx™ und Onyx FR™?
Onyx FR™ besitzt alle mechanischen und thermischen Vorteile des Standard-Onyx™ (hohe Biegesteifigkeit, Carbonfaser-Verstärkung, matted Oberflächenfinish), ist jedoch zusätzlich speziell flammhemmend formuliert. Es erfüllt die strengen Brandschutzanforderungen der Flammbarkeitsklasse UL94 V-0 bei Wandstärken ab 3 mm.
Kann Onyx™ mit weiteren Fasern verstärkt werden?
Ja, Onyx™ dient als ideale Matrix für die Continuous Fiber Reinforcement (CFR)-Technologie von Markforged. Bauteile können gezielt mit Endlosfasern wie Carbonfaser, Glasfaser oder Kevlar® verstärkt werden, um mechanische Eigenschaften und Festigkeiten auf dem Niveau von Aluminium zu erreichen.
Was unterscheidet Markforged Onyx™ von herkömmlichem ABS oder PLA?
Onyx™ ist ein innovativer Mikro-Carbonfaser-Verbundwerkstoff auf Nylonbasis. Im Vergleich zu Standard-Kunststoffen bietet er eine bis zu 1,4-mal höhere Biegesteifigkeit, überlegene Hitzebeständigkeit sowie eine chemische Beständigkeit gegenüber Ölen und Lösungsmitteln. Zudem überzeugt das Material durch ein makelloses, mattes Oberflächenfinish ohne sichtbare Schichtlinien.