Polymaker Panchroma CoPE Schwarz

Das Filament Polymaker Panchroma CoPE stellt einen bedeutenden technologischen Fortschritt bei 3D-Druckmaterialien dar, der die traditionellen Grenzen herkömmlicher Thermoplaste durch eine innovative Formulierung auf Copolyesterbasis überwindet. Das Material, das früher unter dem Namen Panchroma Regular bekannt war, wurde entwickelt, um Anwendern eine außergewöhnliche Kombination aus Hochgeschwindig­keitsdruck, hervorragender Oberflächenqualität und verbesserten Designmöglichkeiten zu bieten, die die von Standard-PLA-Filamenten deutlich übertreffen. Die Copolyester-Struktur des Materials bietet ein optimales Gleichgewicht zwischen mechanischen Eigenschaften, thermischer Stabilität und Verarbeitbarkeit, so dass Druckgeschwin­digkeiten von bis zu 400 mm/s erreicht werden können, ohne die Qualität des endgültigen Drucks zu beeinträchtigen. Diese Geschwindigkeit stellt eine mehrfache Produktivitätsste­igerung gegenüber herkömmlichen Materialien dar, die in der Regel Höchstgeschwin­digkeiten von etwa 60 bis 100 mm/s erreichen, und macht dieses Filament zu einer idealen Wahl für Produktionsum­gebungen, die eine schnelle Prototypen- oder Kleinserienfer­tigung erfordern. Die chemische Zusammensetzung dieses fortschrittlichen Copolyesters wurde durch umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsar­beiten sorgfältig optimiert, bei denen verschiedene Polymerformuli­erungen und Additive getestet wurden, um die ideale Kombination von Eigenschaften zu erzielen.

Die Copolyester-Basis ist eine ausgeklügelte Kombination aus verschiedenen Estermonomeren, die durch Kondensationspo­lymerisation zu langen Polymerketten verbunden werden. Durch dieses Verfahren entsteht ein Material mit einer einzigartigen molekularen Architektur, bei der durch die Abwechslung verschiedener Monomereinheiten die für Homopolymere typische regelmäßige Kristallstruktur unterbrochen wird, was zu einer verbesserten Verarbeitbarkeit und einem erweiterten Temperaturfenster für den Druck führt. Das resultierende Material weist im Vergleich zu herkömmlichen Materialien eine deutlich verbesserte Fähigkeit zur Überbrückung von Lücken und zur Bildung von Überhängen auf, was die strukturellen Designoptionen erweitert und in vielen Anwendungen den Bedarf an Stützstrukturen eliminiert. Diese verbesserte geometrische Flexibilität ergibt sich aus den optimierten rheologischen Eigenschaften des Materials während des Schmelzvorgangs, die eine präzisere Steuerung des Polymerflusses und der Verfestigung während der Abscheidung ermöglichen. Das Verarbeitungsfen­ster des Materials reicht von 190°C bis 230°C für die Drucktemperatur und bietet damit eine erhebliche Flexibilität für verschiedene Druckertypen und projektspezifische Anforderungen. Niedrigere Temperaturen in diesem Bereich, typischerweise zwischen 190 °C und 205 °C, eignen sich für feine Details und dünne Wände, bei denen Maßgenauigkeit und die Minimierung von Fadenbildung wichtig sind.

Mittlere Temperaturen um 210 °C bis 220 °C stellen den optimalen Kompromiss zwischen Druckgeschwin­digkeit und Oberflächenqualität dar, während höhere Temperaturen bis zu 230 °C einen maximalen Materialfluss für Hochgeschwindig­keitsanwendun­gen oder den Druck massiver Objekte ermöglichen. Die Temperatur des beheizten Bedruckstoffs sollte zwischen 25 °C und 60 °C liegen, wobei der optimale Wert typischerweise zwischen 40 °C und 50 °C liegt, um eine ideale Haftung der ersten Schicht zu gewährleisten. Diese große Bandbreite an Betriebstempe­raturen ermöglicht es den Anwendern, die Druckparameter auf ihre spezifischen Bedürfnisse abzustimmen, sei es, um die Produktionsges­chwindigkeit zu maximieren oder die höchstmögliche Oberflächenqualität zu erzielen. Eine der wichtigsten Eigenschaften von Panchroma CoPE ist seine außergewöhnlich starke Haftung auf Drucksubstraten – eine zweischneidige Waffe, die einen besonderen Verarbeitungsansatz erfordert.Diese außergewöhnliche Haftung ist das Ergebnis einer Kombination mehrerer Faktoren, darunter die polare Natur der Estergruppen in der Polymerkette, die starke Dipol-Dipol-Wechselwirkungen mit der Substratoberfläche erzeugen, und die optimierte Schmelzviskosität, die eine perfekte Oberflächenbe­netzung während der Erstschichtab­scheidung ermöglicht. Während diese Eigenschaft Probleme mit dem Verziehen und Ablösen der Drucke während des Drucks, ein häufiges Problem bei großen oder dünnwandigen Objekten, wirksam beseitigt, kann sie auch zu erheblichen Komplikationen beim Entfernen der fertigen Objekte von der Druckoberfläche führen.

Das Material hat eine besonders starke Affinität zu strukturierten oder strukturierten PEI-Platten, bei denen die Haftung so stark sein kann, dass beim Versuch der Entfernung sowohl der Druck als auch das Drucksubstrat selbst beschädigt werden können. Der Mechanismus dieser außergewöhnlichen Haftung hängt mit der Molekularstruktur des Copolyesters und seiner Fähigkeit zusammen, starke intermolekulare Wechselwirkungen mit der Oberfläche des PEI-Materials zu bilden. Bei der Drucktemperatur kommt es zu einer teilweisen Interdiffusion der Polymerketten an der Grenzfläche zwischen dem Filament und dem Substrat, wodurch eine nahezu dauerhafte Verbindung entsteht. Um diesen Effekt zu minimieren, ist es wichtig, die empfohlenen Verfahren zu befolgen, einschließlich der Verwendung geeigneter Trennmittel und einer gründlichen Abkühlung des Drucks auf Raumtemperatur, bevor man versucht, ihn zu entfernen. Eine wesentliche Einschränkung des Panchroma CoPE-Materials ist seine Inkompatibilität mit herkömmlichen PLA-Filamenten im Multimaterialdruck. Die unterschiedliche chemische Beschaffenheit von Copolyester und Polymilchsäure führt zu einem Mangel an Zwischenschichthaf­tung zwischen diesen Materialien, was es unmöglich macht, sie effektiv in einem einzigen Druck zu kombinieren.

Paradoxerweise ist diese mangelnde Haftung jedoch ein Vorteil, wenn Panchrome CoPE als abnehmbares Trägermaterial für PLA-Drucke verwendet wird, da die geringe Haftung zwischen den Materialien ein späteres Entfernen der Träger ohne Beschädigung des Hauptobjekts ermöglicht. Diese doppelte Eigenschaft erweitert die Anwendungsmöglichke­iten des Materials und bietet Anwendern zusätzliche Flexibilität bei der Planung komplexer Druckprojekte.Die Rückzugseinstellung für optimale Druckergebnisse hängt vom Typ des in einem bestimmten Drucker verwendeten Extruders ab. Für Konfigurationen mit Direktantrieb wird ein Rückzugsabstand von 1 mm bei 20 mm/s empfohlen, um das Risiko einer Düsenverstopfung zu minimieren und gleichzeitig einen sauberen Druck ohne unerwünschte Filamente zu gewährleisten. Für Bowdensysteme mit einem längeren Abstand zwischen Motor und Düse wird ein Rückzugsabstand von 3 mm bei 40 mm/s empfohlen, um die Flexibilität des Bowdenrohrs zu kompensieren und eine präzise Steuerung des Materialflusses zu gewährleisten. Für eine optimale Qualität von Überhängen und feinen Details wird der Einsatz eines Kühlgebläses während des Drucks empfohlen, wobei die Intensität der Kühlung an die Komplexität der gedruckten Geometrie angepasst werden kann. Wenn das Material während der Lagerung Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt, was zu Rissen bei der Extrusion oder zu einer Verschlechterung der Oberflächenqualität führen kann, wird eine Trocknung bei 55 °C für 6 Stunden empfohlen.

Dieser Prozess stellt die optimalen Druckeigenschaften des Materials wieder her, indem er die absorbierte Feuchtigkeit entfernt, die eine Hydrolyse der Polymerketten und eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften verursachen kann. Regelmäßiges Trocknen ist besonders wichtig in Umgebungen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit oder wenn offene Spulen über einen längeren Zeitraum gelagert werden.Das Qualitätskontro­llsystem von Polymaker gewährleistet durch strenge Prüfprotokolle und spektroskopische Analysen eine gleichbleibende Farbe und Materialhomogenität über alle Produktionschargen hinweg. Jede Spule wird einer gründlichen Inspektion unterzogen, die die Messung des Faserdurchmessers, die Prüfung der mechanischen Eigenschaften und eine visuelle Inspektion umfasst, um sicherzustellen, dass keine Fehler vorhanden sind. Das Ergebnis ist ein Material mit äußerst gleichmäßigen Eigenschaften, das unabhängig von der Größe des Projekts – von kleinen Kunstwerken bis hin zu groß angelegten industriellen Anwendungen – vorhersehbare und wiederholbare Ergebnisse liefert. Die Filament-Verpackung spiegelt Polymakers Engagement für ökologische Nachhaltigkeit durch die Verwendung von vollständig recycelbaren Materialien wider. Jede 1 kg-Spule besteht aus recyceltem Karton mit verstärkten Kanten, um Beschädigungen und Ablösungen während der Handhabung und Lagerung zu verhindern.

Eine spezielle Beschichtung an den Rändern der Spule verhindert die für Kartonmaterialien typische Staubbildung und gewährleistet gleichzeitig die Kompatibilität mit automatischen Materialwechsel­systemen wie Bambu Lab AMS. Das Filament ist präzise gewickelt mit Anti-Tangle-Technologie und vakuumverpackt in einem wiederverschli­eßbaren Zip-Lock-Beutel, der Trockenmittel enthält, was einen optimalen Zustand des Materials bei Lieferung und während der Lagerung garantiert. Ein Filamentdurchmesser von 1,75 mm mit engen Toleranzen gewährleistet einen konsistenten Materialfluss und Kompatibilität mit der großen Mehrheit der modernen FDM- und FFF-3D-Drucker. Diese Standardisierung ermöglicht eine einfache Integration des Materials in bestehende Fertigungsprozesse, ohne dass wesentliche Hardware- oder Softwareänderungen erforderlich sind. Das Material ist für die Verwendung mit den Standardeinste­llungen der meisten gängigen Slicing-Programme optimiert, was den Druckvorberei­tungsprozess vereinfacht und die Einstiegshürde für Anwender senkt, die von herkömmlichen PLA-Materialien umsteigen. Das Anwendungsspektrum des Panchroma CoPE-Materials reicht von Funktionsprototypen über Endprodukte bis hin zu speziellen technischen Anwendungen.

Die hohe Verschleißfes­tigkeit und mechanische Festigkeit machen das Material ideal für die Herstellung von mechanisch beanspruchten Bauteilen wie Zahnrädern, Lagern oder Strukturbauteilen. Die hervorragende Oberflächenqu­alität, die keine zusätzliche Bearbeitung erfordert, ermöglicht die direkte Herstellung ästhetischer Teile für Konsumgüter. Die Möglichkeit, mit hoher Geschwindigkeit zu drucken, erhöht die Produktivität erheblich und senkt die Produktionskosten, was das Material für die Kleinserienfer­tigung und das Rapid Prototyping attraktiv macht. Die wirtschaftlichen Aussichten für den Einsatz des Panchroma CoPE-Materials zeigen ein günstiges Verhältnis zwischen anfänglichen Investitionen und langfristigen Einsparungen aufgrund erhöhter Produktivität und verringerter Druckfehlerraten. Die Fähigkeit, mit Geschwindigkeiten von bis zu 400 mm/s zu drucken, bedeutet eine potenzielle Verringerung der Produktionszeiten um mehr als 50 Prozent im Vergleich zu Standardmateri­alien, wodurch sich die Energie- und Anlagenamorti­sationskosten erheblich verringern. Verbesserte Überbrückungs- und Überhangsfunktionen reduzieren den Bedarf an Stützstrukturen, wodurch Material eingespart und zeitaufwändige Nachbearbeitun­gsschritte vermieden werden. Die Kombination dieser Faktoren macht Panchroma CoPE zu einer wirtschaftlichen Wahl für professionelle Anwender und Enthusiasten, die bei ihren 3D-Druckprojekten ein Maximum an Leistung und Zuverlässigkeit anstreben.

Eigenschaften:

• Material: Copolyester (CoPE).
• Farbe: Schwarz
• Durchmesser des Filaments: 1,75 mm
• Toleranz des Durchmessers: ±0,02 mm
• Gewicht: 1000 g
• Drucktemperatur: 190 °C bis 230 °C
• Untergrundtem­peratur: 25 °C bis 60 °C
• Empfohlene Tampontemperatur für optimale Haftung: 40 °C bis 50 °C
• Maximale Druckgeschwin­digkeit: 400 mm/s
• Kühlung: Lüfter eingeschaltet empfohlen
• Rückzug für Direktantrieb: Abstand 1 mm, Geschwindigkeit 20 mm/s
• Rückzug für Bowdensystem: Abstand 3 mm, Geschwindigkeit 40 mm/s
• Trocknungsein­stellung: 55 °C für 6 Stunden mit Feuchtigkeitsau­fnahme
• Kompatibilität mit Multimaterial­systemen: Bambu Lab AMS
• Kompatibilität mit PLA im Multimaterialdruck: nein (schlechte Adhäsion)
• Kann als Trägermaterial für PLA verwendet werden: ja
• Haftung auf dem Substrat: sehr stark
• Empfohlener Druckträger: glatte oder satinierte Platte
• Nicht empfohlene Substrate: strukturierte PEI-Platten
• Empfohlene Trennmittel: Magigoo Original, Vision Miner
• Abriebfestigkeit: hoch
• Überbrückungsfähig­keit: verbessert
• Überhangfähigkeit: verbessert
• Spulentyp: recycelbarer Karton mit verstärkten Kanten
• Kompatibilität: alle offenen FDM/FFF 3D-Drucker
• Verpackung: vakuumverpackt in einem wiederverschli­eßbaren Beutel mit Reißverschluss
• Zertifizierung: erfüllt die Normen für 3D-Druckmaterialien