PC Filament – Polycarbonaat Filament – Wat kan het doen? Wat niet?
De afkorting PC staat voor polycarbonaat. Dit zijn thermoplasten die tot de polyesters worden gerekend. De bijzonder belangrijke aromatische polycarbonaten worden vervaardigd door polycondensatie van bisfenol A en fosgeen of van bisfenol A en difenylcarbonaat. Tegelijkertijd wordt polycarbonaat momenteel beschouwd als de hardste kunststof. PC wordt onder meer gebruikt voor de productie van CD's, DVD's en Blu-Rays.
In het volgende artikel worden de voor- en nadelen van PC bij 3D-printen en de instellingen waarmee het kan worden verwerkt uitgelegd.
Waar kan ik PC filament kopen?
* Stand: 2024-04-21 / Bilder: Amazon API
Als u de huidige bestsellers wilt bekijken, ga dan naar de volgende pagina:
PC Filament kopen dankzij bestsellerlijst
Wat zijn de voordelen van PC bij 3D-printen?
Polycarbonaat heeft uitstekende mechanische eigenschappen. Deze omvatten een hoge slagvastheid, sterkte, stijfheid, hardheid, een zeer hoge smelttemperatuur en een dimensionale stabiliteit die nog aanwezig is bij meer dan 100 graden Celsius. Tegelijkertijd is het materiaal ook moeilijk ontvlambaar en is het ingedeeld in bouwmateriaalklasse 1. In vergelijking met gewoon glas heeft polycarbonaat een slagvastheid die ongeveer 250 maal zo groot is – daarom wordt het ook gebruikt voor de vervaardiging van veiligheidsglas – en is het aanzienlijk lichter dan glas. Het is ook zeer geschikt als isolator tegen elektrische stroom.
In de regel is polycarbonaat kleurloos. Het kan echter worden gekleurd met verschillende mengsels, zodat u zeker de mogelijkheid hebt om de voorwerpen in de door u gewenste kleur af te drukken.
PC-filament kan op het gebied van 3D-printen onder meer worden gebruikt voor de productie van behuizingen, omhulsels, diverse decoratieve voorwerpen, maar ook onderdelen die een hoge slagvastheid en sterkte vereisen.
Verwerkt PC filament is bestand tegen verdunde zuren, talrijke oliën en vetten, alsook tegen ethanol. Met PC bedrukte voorwerpen zijn echter niet bestand tegen basen, ketonen, esters en gehalogeneerde en gearomatiseerde koolwaterstoffen.
Wat zijn de nadelen van PC Filament?
Helaas is polycarbonaat zeer gevoelig voor krassen en in zijn oorspronkelijke samenstelling niet bestand tegen langdurige blootstelling aan UV-straling. In de loop van de tijd treedt hier verkleuring of vergeling op. Bovendien wordt het materiaal snel bros. Daarom is het zinvol om ofwel over te schakelen op een PC filament dat ook componenten bevat die de UV-bestendigheid verbeteren, ofwel het gebruik buitenshuis zoveel mogelijk te vermijden.
Een ander nadeel is dat bij de verwerking van het materiaal kromtrekking kan optreden. Daarom wordt PC filament best enkel gebruikt door makers die al enigszins vertrouwd zijn met 3D printen. Overigens is het aan te bevelen het verwarmingsbed op te warmen tot ongeveer 80 graden Celsius alvorens dit filament te gebruiken. De vereiste druktemperatuur is ongeveer 260 graden Celsius. Daarom moet u van tevoren controleren of het Hotend en het mondstuk van uw 3D-printer überhaupt bestand zijn tegen deze temperatuur.
PC filament is veel duurder in aankoop in vergelijking met andere filamenten. Daarom moet het vooral worden gebruikt wanneer andere filamenten te zacht of te gevoelig zijn of te weinig dimensionale stabiliteit hebben.
Toepassingsvoorbeelden voor PC filament
De toepassingen van polycarbonaatfilament zijn zeer divers. Het wordt onder andere gebruikt voor de productie van
- CD, DVD en Blu-Ray blanks,
- Screening elementen,
- Veiligheidsglas,
- Beschermende deksels en containers
- Flessen en
- Daken voor serres
gebruikt. Deze laatste worden tijdens de productie nog behandeld met sterk geconcentreerde UV-absorberende concentraten, die door middel van coextrusie in dunne lagen op het oppervlak worden aangebracht.
Op het gebied van 3D-printen is PC-filament bijvoorbeeld geschikt voor de productie van
- Behuizingen voor technische apparatuur, circuits, enz,
- Onderwaterbehuizing voor camera's,
- Andere containers,
- Decoratieve objecten,
- Achterzijde smartphone en tablet covers,
- Kampeer gereedschap.
U kunt zelf vast nog wel een paar andere toepassingsgebieden bedenken.
Welke instellingen worden gebruikt om PC Filament te printen?
Allereerst willen wij opmerken dat de print aanbevelingen slechts van algemene aard zijn, aangezien geen twee 3D printers exact gelijk zijn. De te kiezen instellingen hangen ook af van het gebruikte filament en de toevoegingen, maar ook van het te realiseren object en de uitrusting van uw 3D-printer. Het is het beste om de tijd te nemen en te beginnen met een testafdruk, waarop u de instellingen zo nodig kunt aanpassen.
Instellingen
Druk temperatuur: 250 tot 270 graden Celsius,
Temperatuur verwarmingsbed: aanbevolen tot 80 graden Celsius,
Printsnelheid: tot 90 mm/s.
Andere belangrijke data
Dichtheid: laag, ongeveer 1,2 g/cm³,
Smeltpunt: 270 – 300 graden Celsius,
Dimensionale stabiliteit: tot ongeveer 140 graden Celsius,
Treksterkte: 64 MPa,
Rek bij breuk: 4 procent,
Slagsterkte: ongeveer 3,5 kJ/m²,
UV-bestendigheid: Laag,
Bouwmateriaalklasse: B1 (vlamvertragend),
Is een verwarmd printbed (heatbed) nodig in de 3D printer voor PC filament?
Bij gebruik van PC filament wordt het gebruik van een verwarmingsbed door veel fabrikanten en gebruikers aanbevolen. U moet dit voorverwarmen tot 80 à 100 graden Celsius voordat u gaat 3D-printen – afhankelijk van de samenstelling van het filament en volgens de specificaties van de fabrikant.
Kan PC filament gelijmd worden? Zo ja, welke lijm wordt aanbevolen?
Er zijn verschillende manieren om polycarbonaat en dus ook PC filament te verlijmen. Voordat wij deze in detail presenteren, willen wij u eerst een paar algemene tips geven voor het lijmen van dit filament.
- De kleefvlakken moeten eerst van onzuiverheden worden ontdaan met een zachte doek gedrenkt in isopropylalcohol. Let er ook op of er een krasbestendige coating aanwezig is. Dit kan de hechting belemmeren. Test de lijm daarom eerst op een onopvallende plaats.
- Om de look te behouden, moet u transparante of kleurloze lijmen kiezen.
- Indien een solventlijm wordt gebruikt, breng deze dan dun aan op slechts één van de twee te verlijmen oppervlakken.
- Onmiddellijk na het aanbrengen van de lijm de lijmvlakken op elkaar leggen en korte tijd stevig aandrukken. Dit zorgt voor een goede hechting na slechts enkele minuten. Na 24 uur is de lijmverbinding meestal volledig uitgehard. Vaak kunt u het gelijmde voorwerp al na een paar minuten gebruiken.
U kunt deze lijmen gebruiken
Heel vaak worden oplosmiddelen zoals dichloormethaan of dichloorethaan gebruikt voor het verlijmen van PC en andere filamenten. Oplosmiddelen hechten nog beter als je ongeveer 8 procent polycarbonaat chips toevoegt. Dit verhoogt de viscositeit en vermindert tegelijkertijd de verdampingssnelheid. Dit maakt het ook gemakkelijker voor u om het middel toe te passen. Wanneer u oplosmiddelen gebruikt, moet u er ook voor zorgen dat de ruimte goed geventileerd is.
Lijmen op basis van copolymeren voor meerdere doeleinden worden aanbevolen, bijvoorbeeld 3M Scotch-Weld 4475 lijm is er een van. Met de multifunctionele lijmen kunt u niet alleen polycarbonaat aan elkaar lijmen, maar ook andere filamenten zoals PMMA, PLA en PVC.
Als polycarbonaat moet worden verlijmd om openingen of grote oppervlakken op te vullen, of als verlijming met andere materialen (b.v. geverfde metalen) is gepland, kunt u ook een 2-componentenlijm gebruiken die werkt op gemodificeerd polyurethaan. In zo'n geval moet u de te lijmen oppervlakken eerst opruwen, vervolgens met methanol bestrijken en laten uitdampen alvorens de 2-componentenlijm aan te brengen.
Als u cyanoacrylaat-superlijm in huis hebt, kunt u die ook gebruiken om te lijmen. Ook hier is het zinvol de hechting te verbeteren door het oppervlak wat op te ruwen en te reinigen met methanol.
Als u dikkere PC-platen aan elkaar wilt lijmen of ze wilt lijmen op harde kunststoffen, minerale materialen of metalen, kunt u ook siliconenrubber gebruiken.
Kunststoffen zoals polystyreen, PMMA, polyester, PE en PP kunnen ook worden gecoat met zogenaamde hotmelt-lijmen. Deze zijn ook bekend als hotmelts en bieden een hoge slagvastheid, lage viscositeit en maken zeer dunne lijmverbindingen mogelijk.
Tenslotte kunt u ook dubbelzijdige kleefbanden gebruiken om PC-panelen te hechten op aluminium, roestvrij staal, gegalvaniseerd of geverfd staal, keramiek, hard PVC en glas of epoxy.
Zorg ervoor dat het polycarbonaat zonder scheuren is verlijmd. Daarom moet u weten dat de weekmakers van de lijm en ook het oplosmiddel in de buitenste laag van het plastic trekken. De combinatie van stoffen kan scheuren veroorzaken tot 40 µg diep in het materiaal. Hier is het zinvol een tweede solventlaag aan te brengen, die dan een betere barrière kan vormen.
Hoe kan PC Filament herwerkt worden?
Door de zeer goede oppervlaktekwaliteit en andere eigenschappen is het – zoals wij uit ons onderzoek hebben geleerd – slechts zeer zelden nodig om de voorwerpen die met PC filament zijn geprint, te herbewerken. Er bestaat echter geen twijfel over dat dit betrekkelijk eenvoudig kan worden gedaan. Aangezien PC zeer gevoelig is voor krassen, moet u zeer voorzichtig zijn bij het afwerken en nat schuren. U kunt de juiste afwerking creëren door het voorwerp dat tot nu toe van transparant PC filament is gemaakt, in te kleuren.
Waar moet ik op letten bij het bewaren van PC filament?
Net als alle andere filamenten moet u polycarbonaat op een droge plaats bewaren. Het materiaal staat erom bekend veel vocht op te nemen, wat vervolgens resulteert in een slechtere afdrukkwaliteit. Daarom moet u begonnen rollen filament bewaren in een luchtdichte plastic zak met een paar zakjes silicaatgel. Deze silicaatgel absorbeert het vocht en kan later worden gedroogd en opnieuw worden gebruikt.
Aangezien polycarbonaat ook zeer UV-ongevoelig is, moet u de gloeidraad zo bewaren dat hij niet aan lichtbronnen wordt blootgesteld. Kartonnen dozen of gekleurde plastic dozen met deksels, bijvoorbeeld, zijn zinvol.
