Ein Hochleistungsabsorber

Nanoskaliges PeroLab





Umwandlung von Licht in Wärme

PeroLab Absorber aus nanoskaligem Lanthanhexaborid (LaB6) mit Durchmesser von 20 – 120nm.

Anwendungen:
  • Additive Manufacturing 3D-Druck
  • Laserschweißen
  • Lacktrocknung
Lanthanhexaborid (LaB6) nanoskalig ist eine nicht toxische, blau-grüne Verbindung mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 2000°C. Die herausragende Eigenschaft, Licht im Wellenlängenbereich von 800–1400 nm, mit hoher Effizienz in Wärme umzuwandeln, öffnet eine Vielzahl von sehr interessanten Anwendungen, z.B. als Additiv im 3D-Druck, beim Laserschweißen und der Lacktrocknung.
Lieferformen:

PeroLab Nanopartikel werden als Dispersion (Wasser, Alkohol) bereitgestellt oder schon eingearbeitet in Polymerpulver.

Herstellung


Es sind zwei unterschiedliche Prozesse im Einsatz: Plasmatechnologie und Dispersionsmahlen. Die beiden Prozesse unterscheiden sich vorwiegend in der erzeugten Form der Nanopartikel. Es werden anwendungsspezifische Dispersionen dabei hergestellt, in denen die Nanopartikel homogen verteilt sind. Die Dispersionsmittel sind Alkohole oder Wasser.

Plasmatechnologie

Dispersionsmahlen

Anwendungen


Additive Manufacturing 3D-Druck


Eine große Herausforderung beim 3D-Druck, FDM Prozess, ist die Stabilität, genauer gesagt die Zugfestigkeit der gedruckten 3D-Körper in Z-Richtung. Eingearbeitete PeroLab-Nanopartikel in Kunststoffe, z.B. PLA, ermöglichen durch Laser oder mit LED-Lampen-Bestrahlung eine sofortige Erwärmung des Kunststofffilamentes. Im 3D-Druck wird dazu die, nach der Düse abgelegte Filamentschicht, mit einem Laser oder einer LED-Lampe gleichzeitig bestrahlt. Die Kontaktfläche beider Schichten erwärmt sich sofort und ein Verschmelzen ist gewährleistet. Damit wird eine sichere stabile Verbindung der Schichten erreicht. Messungen an Zugstäben haben eine Zunahme der Zugfestigkeit in Z-Richtung bis 80% ergeben.

Laserschweißen


Das Laserschweißen ist ein Fügeverfahren von Kunststoffen, bei dem ein Bauteil lasertransparent und das andere laserabsorbierend ist. Die meisten Kunststoffe haben keine Absorption in dem notwendigen Wellenlängenbereich von 800–1400 nm und können somit ohne laserabsorbierender Additive nicht verschweißt werden. PeroLab-Nanopartikel eignen sich als hoch effizienter Absorber besonders gut, z.B. kann eine PeroLab-Dispersion auf zu verbindenden PET-Platten aufgetragen und mit einem Laser verschweißt werden.

PeroLab-Nanopartikel lassen sich auch in diverse Polymere compoundieren. Daraus hergestellte Bauteile lassen sich erfolgreich verschweißen. Vorteil bei Verwendung der PeroLab-Nanopartikel ist die Erzeugung einer sauberen und robusten Schweißnaht ohne Rückstände. Zudem ist die eingesetzte Konzentration der PeroLab-Nanopartikel so gering, daß die Farbe der Schweißnaht nahezu der Farbe des Kunststoffes entspricht.
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