{"id":5377,"date":"2026-06-14T14:56:20","date_gmt":"2026-06-14T12:56:20","guid":{"rendered":"https:\/\/g7itchme.wordpress.com\/?p=5377"},"modified":"2026-06-14T14:56:20","modified_gmt":"2026-06-14T12:56:20","slug":"das-10-wunder-wie-pps-cf10-die-industrielle-additive-fertigung-auf-ein-neues-niveau-hebt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/technodidact.de\/en\/das-10-wunder-wie-pps-cf10-die-industrielle-additive-fertigung-auf-ein-neues-niveau-hebt\/","title":{"rendered":"Das 10 %-Wunder \u2013 Wie PPS CF10 die industrielle additive Fertigung auf ein neues Niveau hebt"},"content":{"rendered":"\n

Autor: DerSchneider<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Dass der 3D-Druck l\u00e4ngst mehr ist als ein Spielzeug f\u00fcr T\u00fcftler und Bastler, ist keine Neuigkeit. Dass er in puncto Effizienz und Designfreiheit mit traditionellen Fertigungsverfahren wie dem Spritzguss gleichziehen kann, ebenfalls nicht. Die eigentliche Revolution findet jedoch nicht auf der Druckplattform, sondern im Filament statt \u2013 genauer gesagt: in der intelligenten Kombination von Hochleistungspolymeren und Faserverst\u00e4rkungen.<\/p>\n\n\n\n

Was vor wenigen Jahren noch undenkbar schien, ist heute Realit\u00e4t: Materialien, die extremer Hitze standhalten, chemischen Angriffen trotzen, selbstverl\u00f6schend wirken und dennoch auf einem offenen Desktop-Drucker verarbeitet werden k\u00f6nnen. Allen voran ein Material, das in der Fachwelt f\u00fcr Aufsehen sorgt: PPS CF10<\/strong> \u2013 ein mit zehn Prozent Kohlenstofffasern verst\u00e4rktes Polyphenylensulfid.<\/p>\n\n\n\n

Doch was macht dieses Filament so besonders? Wie verh\u00e4lt es sich im Vergleich zu etablierten Hochleistungskunststoffen wie PEEK oder PEI? Und welche Rolle spielt es in einer Industrie, die zunehmend Wert auf Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft legt? Diesen Fragen geht der folgende Artikel auf den Grund.<\/p>\n\n\n\n

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Eine Einordnung \u2013 Was PPS CF10 so au\u00dfergew\u00f6hnlich macht<\/h2>\n\n\n\n

Beginnen wir mit dem Ausgangsmaterial: Polyphenylensulfid, kurz PPS, ist ein teilkristalliner Hochleistungsthermoplast, der sich durch eine au\u00dfergew\u00f6hnliche thermische und chemische Best\u00e4ndigkeit auszeichnet. In der traditionellen Fertigung wird PPS seit Jahrzehnten f\u00fcr anspruchsvolle Komponenten in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt sowie in der Elektrotechnik eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n

Die Herausforderung lag bis vor Kurzem darin, PPS f\u00fcr die additive Fertigung zu erschlie\u00dfen. Die hohe Schmelztemperatur von etwa 285\u202f\u00b0C, die ausgepr\u00e4gte Kristallisationstendenz sowie die inh\u00e4rente Spr\u00f6digkeit stellten die Entwickler vor gro\u00dfe H\u00fcrden. Mit PPS CF10 ist das gelungen \u2013 und das auf eine Weise, die selbst erfahrene Techniker verbl\u00fcfft.<\/p>\n\n\n\n

Die Kohlenstofffaserverst\u00e4rkung<\/strong> mit einem Gewichtsanteil von zehn Prozent ist kein Selbstzweck. Sie bewirkt gleich mehrere Verbesserungen:<\/p>\n\n\n\n

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  1. Erh\u00f6hte Steifigkeit<\/strong>: Der Elastizit\u00e4tsmodul in der XY-Ebene liegt bei etwa 5.300\u202fMPa, \u00fcbertrifft damit viele Standardthermoplaste um ein Vielfaches und kommt metallischen Werten nahe<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  2. Minimierte Schwindung<\/strong>: Die Fasern wirken als innere Strukturgeber, reduzieren das Verzugsverhalten drastisch \u2013 selbst ohne beheizten Bauraum. Die sogenannte „Warp\u2011Free\u2011Technologie“ von Polymaker hat diesen Effekt weiter optimiert<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  3. Bessere W\u00e4rmeformbest\u00e4ndigkeit<\/strong>: Die W\u00e4rmeformbest\u00e4ndigkeitstemperatur (HDT) liegt nach dem Tempern bei \u00fcber 250\u202f\u00b0C, kurzzeitige Spitzen von mehr als 300\u202f\u00b0C sind m\u00f6glich<\/a>.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Doch damit nicht genug: PPS CF10 ist von Natur aus flammhemmend gem\u00e4\u00df UL94 V0, chemisch best\u00e4ndig gegen ein breites Spektrum an S\u00e4uren, Basen, Treibstoffen und L\u00f6sungsmitteln \u2013 und es ist nahezu unempfindlich gegen\u00fcber Luftfeuchtigkeit<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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    Die Polymerbasis \u2013 Warum PPS die ideale Matrix ist<\/h2>\n\n\n\n

    Um das Potenzial von PPS CF10 wirklich zu verstehen, lohnt ein kurzer Blick auf das Tr\u00e4gerpolymer selbst. PPS geh\u00f6rt zur Familie der Polyarylen sulfide und zeichnet sich durch eine einzigartige Kombination von Eigenschaften aus:<\/p>\n\n\n\n

    Eigenschaft<\/th>Charakteristik von PPS<\/th><\/tr><\/thead>
    Schmelztemperatur<\/td>~285\u202f\u00b0C<\/td><\/tr>
    Glas\u00fcbergangstemperatur<\/td>~90\u202f\u00b0C<\/td><\/tr>
    Kristallinit\u00e4t<\/td>Hoch (>60\u202f%)<\/td><\/tr>
    Chemikalienbest\u00e4ndigkeit<\/td>Ausgezeichnet (unl\u00f6slich unter 200\u202f\u00b0C)<\/td><\/tr>
    Flammschutz<\/td>UL94 V0, selbstverl\u00f6schend<\/td><\/tr>
    Wasseraufnahme<\/td>Extrem gering (<0,05\u202f%)<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Diese Werte machen PPS zu einem idealen Kandidaten f\u00fcr den Einsatz unter rauen Bedingungen. Die geringe Wasseraufnahme sorgt daf\u00fcr, dass die mechanischen Eigenschaften auch nach langer Lagerung oder in feuchter Umgebung konstant bleiben \u2013 ein entscheidender Vorteil gegen\u00fcber nylonbasierten Verbundwerkstoffen, die bekannterma\u00dfen zur Feuchtigkeitsaufnahme neigen und dadurch an Festigkeit verlieren<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

    Die h\u00f6here Kristallinit\u00e4t wirkt sich allerdings auch auf das Druckverhalten aus. Die ausgepr\u00e4gte Ordnung der Polymerketten f\u00fchrt dazu, dass PPS zu Verzug neigen kann. Genau hier greift die Kohlenstofffaserverst\u00e4rkung: Die Fasern brechen das Kristallisationsverhalten auf und versteifen das Material, sodass selbst auf offenen Systemen druckbare Bauteile entstehen<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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    Die Faser \u2013 Kohlenstoff als Verst\u00e4rkungskomponente<\/h2>\n\n\n\n

    Kohlenstofffasern sind in der additiven Fertigung l\u00e4ngst kein Geheimtipp mehr. Doch nicht jede Faser ist gleich. Bei PPS CF10 handelt es sich um kurze, diskontinuierliche Kohlenstofffasern<\/strong>, die w\u00e4hrend der Filamentextrusion in die Polymermatrix eingearbeitet werden. Der Faseranteil betr\u00e4gt zehn Gewichtsprozent \u2013 eine Gr\u00f6\u00dfenordnung, die als optimal gilt: niedrig genug, um die Spr\u00f6digkeit in Grenzen zu halten, hoch genug, um deutliche mechanische Verbesserungen zu erzielen.<\/p>\n\n\n\n

    Die mechanischen Kennwerte, die mit PPS CF10 erzielt werden, sind beachtlich:<\/p>\n\n\n\n