Die 3D-Drucker-Landschaft wird mit neuen Materialien, Farben und Mischungen überschwemmt. Zeit, hier einen Überblick zu verschaffen. Welche 3D-Drucker-Filamente gibt es?
Art der Filamente
In der Welt des 3D-Drucks gibt es viele verschiedene Filamente für 3D-Drucker. Dazu gehören Materialmischungen, aber auch Farben, Oberflächen und Effekte. Auch im Bereich der 3D-Drucker-Materialien kann es oft in alle Richtungen gehen. In diesem Artikel erklären wir Ihnen kurz die Stärken und Schwächen der Materialien und die Einstellungen, um diese 3D-Drucker-Filamente bestmöglich zu verarbeiten, mit einigen grundlegenden Tipps.
Verarbeitung von 3D-Druckerfilamenten
Abgesehen davon, dass sich die 3D-Druck-Filamente je nach Typ unterscheiden, gibt es noch eine Reihe von Einstellungen, die es genau im Auge zu behalten gilt, bevor es richtig verarbeitet werden kann. Beispielsweise handelt es sich bei PLA-Filament um ein Einstiegsmaterial, mit dem man oft nichts falsch machen kann. Die Unterstützung lässt sich einfach in 3D drucken und kann häufig entfernt werden. Geschwindigkeiten, Schichthöhen und Kühleinstellungen können auch in einem weiten Bereich verwendet werden. Bei vielen anderen Filamenten ist das nicht der Fall. Die Grundregeln für alle Materialien sind:
- Bei höherer Geschwindigkeit oder größerer Schichthöhe muss die Temperatur des Druckkopfes erhöht werden, oft um etwa 10 – 15 Grad
- Wenn beim 3D-Druck die Festigkeit wichtiger ist als die optische Qualität, ist es am besten, den Kühlventilator so niedrig wie möglich einzustellen oder ihn auszuschalten
- Stellen Sie die Rückzugseinstellungen Ihres 3D-Druckers nicht zu hoch ein, da dies Verstopfungen in Ihrem Druckkopf verhindert
- Achten Sie beim Starten Ihres 3D-Druckers immer auf die erste Schicht mit allen Filamenten, um sicherzustellen, dass sie richtig auf der Druckoberfläche haftet
Drucken von PLA-Filament
Bei PLA-Filament gibt es etwas weniger Einstellungen, die genau überwacht werden müssen, um einen erfolgreichen Druck sicherzustellen. Halten Sie die Temperatur zwischen 190 und 220 Grad Celsius, die Druckoberfläche zwischen 50 und 65 Grad und achten Sie auf eine Geschwindigkeit zwischen 20 und 80 mm/s, um ein schönes Finish zu erzielen. Je nach Druckkopfdurchmesser lässt sich PLA-Filament am besten zwischen 0,15 – 0,6 mm pro Schicht drucken. Darüber hinaus ist es bei PLA-Filamenten ratsam, den Kühlventilator immer auf 100 % laufen zu lassen, um das beste Finish und schöne Details sowie die Standard-Rückzugseinstellungen Ihres Druckkopfs zu erzielen.
Drucken von ABS-Filament
Das Drucken von ABS-Filament ist oft nicht schwierig, sofern einige Dinge beachtet werden. Bei ABS-Filament ist es oft notwendig, um die Drucke herum einen warmen Raum zu schaffen, in dem das ABS-Filament von einer Temperatur von etwa 35 Grad Celsius umgeben ist. Dadurch wird sichergestellt, dass sich das ABS-Filament nicht von der Druckoberfläche löst und eine optimale Schichtbindung erhält. Im Übrigen lässt sich ABS-Filament am besten bei 240 – 260 Grad Celsius und einer Druckoberfläche von 100 Grad Celsius drucken. Geschwindigkeiten und andere Einstellungen sind die gleichen wie bei PLA-Filament, aber bei ABS-Filament soll lediglich der Kühlventilator komplett ausgeschaltet sein.
Drucken aus PETG-Filament
Das Drucken von PETG-Filamenten gehört sicherlich nicht zu den anspruchsvollsten Klassen des 3D-Drucks mit verschiedenen Filamenten. PETG-Filament liegt genau zwischen PLA und ABS. PETG-Filament haftet bei ca. 80 Grad Celsius oft hervorragend auf der Druckoberfläche und wird im Allgemeinen bei 230 – 250 Grad Celsius verarbeitet. Um die besten Details zu erzielen, sollte das Kühlgebläse am besten mit einer Leistung von 30–70 % betrieben werden. Für optimale Ergebnisse können Sie die Einzugseinstellungen des Druckkopfs etwas höher einstellen, sodass etwas mehr Material eingezogen wird.
Drucken aus Nylonfilament
Diese letzten 3D-Drucker-Filamente sind etwas schwieriger zu verarbeiten als die oben genannten drei. Das erste ist Nylon. Nylonfilament ist für seine hohen Verarbeitungstemperaturen, seine starken mechanischen Eigenschaften und seine chemische Beständigkeit bekannt. Andererseits hat es auch Nachteile: Nylonfilamente haben die Eigenschaft, Luft in das Material einzusaugen (hygroskopisches Material), es reagiert empfindlich auf Verformungen auf der Druckoberfläche und muss daher ordnungsgemäß gelagert werden. Um die besten Ergebnisse mit Nylonfilamenten zu erzielen, müssen Sie eine Temperatur des Druckkopfs von etwa 250 – 270 Grad Celsius und auf der Druckoberfläche von etwa 80 – 90 Grad Celsius aufrechterhalten. Für eine optimale Schichtbindung des Nylonfilaments muss der Drucklüfter vollständig eingeschaltet sein und Sie können die Rückzugseinstellungen Ihres 3D-Druckers auf dem Standardniveau beibehalten. Im Allgemeinen gibt es Nylonfilamente aufgrund der Materialeigenschaften nicht in vielen Farben. Am häufigsten kommen Weiß, Natur und Schwarz vor.
Drucken von flexiblem TPU-Material
Als nächstes wird das flexible TPU- Material gedruckt. TPU ist ein Spezialfilament, das sich durch seine hohe Flexibilität und hohe Schlagfestigkeit auszeichnet. Aufgrund seiner chemischen Beständigkeit lässt es sich hervorragend für Dichtungen einsetzen, hat jedoch den Nachteil, dass es nachträglich schwer zu behandeln ist und sich nicht gut verkleben lässt. Beim Drucken mit flexiblem TPU-Material müssen zwei Punkte besonders beachtet werden. Die erste ist die Druckgeschwindigkeit, die langsam sein muss. Eine Druckgeschwindigkeit von ca. 30 mm/s stellt dabei keine Ausnahme dar, achten Sie darauf, dass diese während des gesamten 3D-Drucks bei jeder Bewegung immer gleich bleibt. Im Folgenden finden Sie die Rückzugseinstellungen Ihres 3D-Druckers. Sie müssen dies ausschalten. Aufgrund der flexiblen Eigenschaften des Materials kann etwas schief gehen, wenn Sie Druckmaterial in den Druckkopf zurückziehen möchten, also lassen Sie es sein. Im Übrigen sind die Temperaturen und Einstellungen des flexiblen TPU-Filaments nicht ungewöhnlich. Am besten bei einer Temperatur zwischen 215 und 235 Grad Celsius drucken, wobei die Druckoberfläche etwa 50 Grad Celsius haben sollte, aber nicht notwendig.
Bedrucken von Polycarbonat-Filamenten
Polycarbonat-Filament ist das härteste Filament der oben aufgeführten Liste von 3D-Drucker-Filamenten. Polycarbonat hat ungefähr die gleichen Eigenschaften wie ABS-Filament. Mechanisch ist Polycarbonat-Filament, auch PC genannt, etwas fester, lässt sich leicht nachbearbeiten und hält äußerer Hitze gut stand. Der Nachteil von Polycarbonat-Filament besteht darin, dass es empfindlich gegenüber UV-Strahlung ist und daher ohne Beschichtung seine Festigkeit verliert und dass es nur schwer ohne Verzug und guten Schichtverbund verarbeitet werden kann. Normalerweise kann Polycarbonat-Filament bei etwa 270 Grad Celsius gedruckt werden, wobei die Druckoberfläche etwa 100 Grad Celsius hat. Für eine optimale Lagenbindung sollte auch hier der Kühlventilator komplett ausgeschaltet sein und die Rückzugseinstellungen können nahezu auf Standard gehalten werden. Bewahren Sie dieses Filament außerdem an einem trockenen und geschlossenen Ort auf. Polycarbonat-Filament kann in mehreren Farben bestellt werden.
Fazit zum Vergleich von 3D-Drucker-Filamenten
Bevor Sie mit dem 3D-Druck beginnen, ist es wichtig, eine Reihe von Fragen zu stellen, die der 3D-Druck erfüllen muss. Auf dieser Grundlage kann eine gute Wahl getroffen werden, welche Art von 3D-Drucker-Filament benötigt wird, um diese Anforderung zu erfüllen. Für einen Basis-Prototyp reicht oft PLA aus, wenn es aber mehr aushalten muss, sollte man zu ABS-, PETG- und Nylon-Filamenten greifen. Für Endprodukte, die einer hohen mechanischen Widerstandsfähigkeit ausgesetzt sind, benötigt man häufig Polycarbonat-Filament oder flexibles TPU-Filament für chemische Anwendungen. Die folgende Übersicht kann hervorragend als Grundlage für die Auswahl eines 3D-Drucker-Filaments genutzt werden, woraufhin ein Kauf erfolgen kann. Benötigen Sie weitere Beratung? Kontaktieren Sie Filamentz!
Welche 3D-Drucker-Filamente gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von 3D-Drucker-Filamenten, nämlich:
- PLA-Filament
- ABS-Filament
- PETG-Filament
- Nylonfilament
- TPU-Filament
- Polycarbonat-Filament
- Mit Kohlenstoff gefüllte Filamente