Filament im 3D-Druck

Was ist Filament?

Filament ist das wichtigste Verbrauchsmaterial im FDM- (Fused Deposition Modeling) 3D-Druckverfahren. Es handelt sich dabei um dünne, flexible Kunststofffäden, die in einem 3D-Drucker erhitzt und durch eine Düse extrudiert werden, um Schicht für Schicht ein dreidimensionales Objekt zu erzeugen. Die Wahl des richtigen Filaments hat einen erheblichen Einfluss auf die Qualität, Haltbarkeit und Funktionalität des gedruckten Objekts.

Arten von Filamenten

Es gibt eine Vielzahl von Filamenten, die sich in Materialzusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungsbereichen unterscheiden. Hier sind einige der gängigsten Filamenttypen:

1. PLA (Polylactid)

• Eigenschaften: PLA ist eines der am häufigsten verwendeten Filamente im 3D-Druck. Es ist biologisch abbaubar, einfach zu drucken und erfordert keine beheizte Druckplatte. PLA hat eine niedrige Schmelztemperatur und eignet sich daher gut für Einsteiger.
• Anwendungen: PLA wird häufig für Prototypen, Dekorationsgegenstände und Modelle verwendet, die keine hohen mechanischen Anforderungen erfüllen müssen.

2. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)

• Eigenschaften: ABS ist ein robuster und haltbarer Kunststoff, der eine höhere Schmelztemperatur als PLA hat. Es ist widerstandsfähig gegenüber Stößen und mechanischen Belastungen, aber es erfordert eine beheizte Druckplatte und erzeugt beim Drucken Dämpfe, die belüftet werden sollten.
• Anwendungen: ABS wird häufig für funktionale Prototypen, Gehäuse und Bauteile verwendet, die eine hohe Stabilität und Hitzebeständigkeit erfordern.

3. PETG (Polyethylenterephthalat Glykol-modifiziert)

• Eigenschaften: PETG kombiniert die Vorteile von PLA und ABS. Es ist einfach zu drucken, widerstandsfähig und flexibel, zudem transparent und lebensmittelecht. PETG hat eine moderate Schmelztemperatur und erfordert eine beheizte Druckplatte.
• Anwendungen: PETG eignet sich gut für mechanische Teile, Behälter und Teile, die in Kontakt mit Lebensmitteln kommen können

4. TPU (Thermoplastisches Polyurethan)

• Eigenschaften: TPU ist ein flexibles Filament, das für elastische und gummiartige Drucke verwendet wird. Es ist widerstandsfähig gegenüber Abrieb, Chemikalien und Öl und bietet eine hohe Dehnbarkeit.
• Anwendungen: TPU wird für flexible Bauteile wie Dichtungen, Schutzhüllen und Stoßdämpfer eingesetzt

5. Nylon (Polyamid)

• Eigenschaften: Nylon ist ein starkes und strapazierfähiges Material, das sich durch eine hohe Abriebfestigkeit und Flexibilität auszeichnet. Es erfordert eine beheizte Druckplatte und ist anfällig für Feuchtigkeitsaufnahme, weshalb es vor dem Drucken oft getrocknet werden muss.
• Anwendungen: Nylon wird für mechanische Bauteile, Zahnräder und Funktionsprototypen verwendet, die hohe Belastungen aushalten müssen.

Wahl des richtigen Filaments

Die Wahl des richtigen Filaments hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der gewünschten Materialeigenschaft, der Anwendung des gedruckten Objekts und den technischen Anforderungen des 3D-Druckers. Für einfache und dekorative Drucke ist PLA eine gute Wahl. Für mechanisch beanspruchte Teile könnte ABS oder Nylon besser geeignet sein. PETG bietet eine gute Balance zwischen einfacher Druckbarkeit und mechanischer Festigkeit, während TPU ideal für flexible Anwendungen ist.

Zusammenfassung

Filament ist das entscheidende Material im FDM-3D-Druck, das in verschiedenen Typen erhältlich ist, die jeweils spezifische Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten bieten. Die Auswahl des passenden Filaments ist entscheidend für den Erfolg eines 3D-Druckprojekts und sollte sorgfältig anhand der Anforderungen des Druckobjekts getroffen werden.