Materialien & ihre Eigenschaften
PLA
PLA steht für Polylactic Acid (Polymilchsäure) und ist eines der am häufigsten genutzten Materialien bei FDM-Druckern. Diese Polylactide sind synthetische Polymere, welche zu den Polyestern zählen. Gut für die Umwelt ist, dass PLA aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke hergestellt wird und industriell kompostierbar ist. Somit ist es auch umweltverträglicher als die meisten andere Kunststoffe.
Im Gegensatz zu ABS ist die Arbeit mit PLA und veränderten Kombinationen auf PLA-Basis (PLA+) nicht gesundheitsgefährdend. Bei der Verarbeitung von ABS entstehen krebserregende Dämpfe, die über ein gesondertes Abluft- und Filtersystem weggeführt werden müssen.
Einsatzgebiete von PLA
PLA gilt als Designkunststoff und eignet sich sehr gut für den Prototypenbau, da ein detaillierter Druck möglich ist. Weil PLA in reiner Form lebensmittelecht und auch beständig gegen Öle, Fette und Alkohol ist, wird es oft in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Als „Bio-Kunststoff“ wird es besonders bei kurzlebigen Verpackungsmaterialien verwendet. Für Halterungen und Adapterstücke, die nicht dauerhaft dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, ist PLA eine günstige und umweltverträgliche Wahl.
Tipps zur Verarbeitung von PLA/PLA+
- Mittlere Druckgeschwindigkeit (30 – 120 mm/s)
- Schichthaftung: Beim Lösen der Layer die Temperatur schrittweise anheben
- Gutes, gut durchgetrocknetes Filament verwenden
- An die Herstellerangaben des Filaments halten
PETG
PETG steht für Polyethylenterephthalat, modifiziert mit Glykol. PETG vereint viele positive Eigenschaften anderer Filamente, ist allerdings nicht ganz so leicht wie PLA druckbar. Auch PETG ist mit allen gängigen 3D-Druckern kompatibel. Im Gegensatz zum PET (bekannt durch die PET-Flaschen) wird das PETG im aufgeschmolzenen Zustand flüssig, wodurch es sich für den FDM-Druck eignet.
Durch eine höhere Viskosität als PLA kann es schneller gedruckt werden, bedarf aber höherer Temperaturen und einer besseren Druckbetthaftung für erfolgreiche Druckergebnisse.
Einsatzgebiete von PETG
Durch die hohe Schlagfestigkeit und hohe Witterungsbeständigkeit wird PETG oft im Garten- und Outdoorumfeld angewendet. Durch die Lebensmittelechtheit (in Reinform) kann es bedenkenlos für die Verarbeitung und den Kontakt mit Nahrungsmitteln eingesetzt werden.
Tipps zur Verarbeitung von PETG
- Auf gute Druckbetthaftung achten. Die erste Druckschicht entscheidet meist über ein Ablösen vom Druckbett während des Drucks
- Lüftung aktivieren und dauerhaft laufen lassen, damit das PETG aushärten kann
- Je nach 3D-Drucker mit 50 – 100mm/s Druckgeschwindigkeit arbeiten
- An die Herstellerangaben des Filaments halten
TPU
TPU-Filamente eignen sich für eine Vielzahl von flexiblen Anwendungen. Zudem ist TPU gegen Chemikalien, Öle, Abrieb und Verschleiß beständig, was TPU-Filamente. Das Material ist nicht schwer zu verarbeiten und wird nicht spröde.
TPU ist genauso wie TPE ein flexibles Material, jedoch behält TPU bei niedrigen Temperaturen besser seine elastischen Eigenschaften bei und ist etwas einfacher zu drucken. TPU-Filamente haben auch eine höhere Beständigkeit gegen Fette und Öle und weisen eine höhere Abriebfestigkeit auf. Die Härte des TPU-Materials hängt von der Mischung der verwendeten Polymere ab, während die Flexibilität auch durch die jeweiligen Einstellungen der 3D-Drucksoftware beeinflusst werden kann.
Einsatzgebiete von TPU
Überall, wo flexible Abstandshalter, Puffer, Reifen oder ähnlich flexibles Material notwendig ist, eignet sich TPU wunderbar. Allerdings muss TPU aufgrund seiner Materialbeschaffenheit langsam gedruckt werden.
Tipps zur Verarbeitung von TPU:
- langsamere Druckgeschwindigkeit (15 – 30 mm/s)
- Deaktivierung vom Retract am 3D-Drucker
- Um eine optimale Verbindung von einzelnen Schichten zu gewährleisten, sollte mehr Material extrudiert werden als sonst
- An die Herstellerangaben des Filaments halten