Materialübersicht

PLA+

Biologisch abbaubar • robust • einfach zu drucken

PLA+ ist eine verbesserte Version von PLA (Polylactid), einem biologisch abbaubaren Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr. PLA+ hat eine höhere Schlagfestigkeit, Zähigkeit und Wärmebeständigkeit als normales PLA und ist daher für robustere Anwendungen geeignet. Gleichzeitig lässt sich PLA+ leicht drucken, da es eine niedrige Schmelztemperatur hat und kaum zum Verziehen neigt. Es ist außerdem geruchsarm und insgesamt umweltfreundlich.

PLA+ eignet sich für eine Vielzahl von 3D-Druckprojekten, zum Beispiel:

• Dekorative Objekte
• Prototypen
• Haushaltsgegenstände
• Anschauungsmodelle
• Halterungen
• Schablonen
• Gehäuse
• Kleinserien
• Skulpturen & Büsten

Eigenschaften von PLA+:

• Biologisch abbaubar (aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt)
• Höhere Schlagfestigkeit und Zähigkeit als normales PLA
• Erhöhte Wärmeformbeständigkeit (bleibt bis ca. 60 °C formstabil)
• Geringe Verzugsneigung – einfach zu drucken
• Geruchsarm beim Verarbeiten
• Umweltfreundlich und recyclebar

Worin unterscheidet sich PLA+ von normalem PLA?
PLA+ ist ein verbessertes PLA-Filament, das durch spezielle Additive stabiler und temperaturbeständiger wird. Normales PLA kann spröde sein und verformt sich bereits bei relativ niedrigen Temperaturen (um 60 °C). PLA+ hingegen bleibt länger formstabil und hält auch Stöße besser aus. Je nach Hersteller können die genauen Eigenschaften variieren, doch generell eignet sich PLA+ besser für funktionale Bauteile als Standard-PLA.

ASA

UV-beständig • wetterfest • schlagfest

ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylat) ist ein Kunststoff, der als modifizierte Version von ABS entwickelt wurde. Durch eine zusätzliche Acrylat-Komponente bietet ASA eine deutlich bessere Witterungs- und UV-Beständigkeit, behält dabei aber die hohe Schlagfestigkeit und Verarbeitbarkeit von ABS bei. Dieser Kunststoff vergilbt oder versprödet nicht unter Sonneneinstrahlung und hält auch mechanischer Beanspruchung im Außeneinsatz stand. Zudem liegt seine Glasübergangstemperatur höher als bei PLA, was eine bessere Wärmebeständigkeit bedeutet.

ASA eignet sich insbesondere für folgende 3D-Druckprojekte:

• Automobil-Außenteile
• Außenelektronik-Gehäuse
• Außenschilder
• Vogelhäuser
• Halterungen (Outdoor)
• Sonnenuhren
• Vorrichtungen und Werkzeuge für den Außenbereich

Eigenschaften von ASA:

• UV-beständig und wetterfest (kein Ausbleichen oder Vergilben)
• Hohe Schlag- und Verschleißfestigkeit (vergleichbar mit ABS)
• Hitzebeständig (Glasübergangstemperatur ~105 °C, deutlich höher als PLA)
• Steif und langlebig, geeignet für den dauerhaften Außeneinsatz
• Beim Drucken anspruchsvoller als PLA (Heizbett und geschlossener Bauraum empfohlen, um Warping zu vermeiden)

Benötigt ASA besondere Druckbedingungen?
Ähnlich wie ABS erfordert auch ASA erhöhte Drucktemperaturen und Maßnahmen gegen Verzug. Ein beheiztes Druckbett (ca. 90–110 °C) ist in der Regel notwendig, damit die ersten Schichten gut haften. Idealerweise druckt man ASA zudem in einem geschlossenen Druckraum ohne Zugluft, damit das Material gleichmäßig abkühlt – so wird Warping (das Verziehen des Druckteils) deutlich vermindert. Insgesamt gilt ASA als etwas anspruchsvoller im Druck als PLA, liefert aber hervorragende Ergebnisse für langlebige Outdoor-Objekte.

PLA/PHB (lebensmittelecht)

Lebensmittelecht • spülmaschinenfest • UV-beständig

Dieser spezielle Biokunststoff (eine PLA-PHB-Mischung) ist für den Kontakt mit Lebensmitteln zertifiziert. Er ist absolut unbedenklich und kann in der Spülmaschine gereinigt sowie durch heiße Flüssigkeiten desinfiziert werden. Die hohe UV-Beständigkeit macht das Material zudem sehr attraktiv für den Einsatz im Aquarium, da es selbst unter starker Beleuchtung nicht degradiert.

PLA/PHB eignet sich ideal für folgende Anwendungen:

• Keksausstecher und andere Formen für Lebensmittel
• Komponenten im Aquarium
• Gegenstände mit Lebensmittelkontakt allgemein
• Spülmaschinengeeignete Haushaltsgegenstände

Eigenschaften von PLA/PHB:

• Lebensmittelecht zertifiziert (für direkten Lebensmittelkontakt geeignet)
• Spülmaschinenfest und hitzebeständig (verformt sich nicht bei heißem Wasser)
• UV-beständig (keine Versprödung durch Licht)
• Druckbar mit ähnlichen Einstellungen wie PLA (einfach in der Handhabung)
• Biologisch abbaubar (PLA/PHB sind vollständig biobasiert)

Wofür steht PHB in PLA/PHB?
PHB steht für Polyhydroxybutyrat – einen Biokunststoff, der dem PLA beigemischt wird, um dessen Eigenschaften zu verbessern. Durch PHB wird das Material zäher und temperaturbeständiger und zudem noch besser biologisch abbaubar. PLA/PHB-Filament vereint somit hohe Lebensmittelechtheit mit verbesserten mechanischen Eigenschaften.

PA12-CF

extrem fest • hitzebeständig • abriebfest

PA12-CF (Polyamid 12 mit Kohlenstofffasern) ist ein faserverstärkter Nylon-Werkstoff, der sich durch sehr hohe Festigkeit, Steifigkeit und eine Wärmeformbeständigkeit bis etwa 194 °C auszeichnet. PA12-CF eignet sich daher besonders für funktionale Teile, die hohen mechanischen oder thermischen Belastungen ausgesetzt sind. Das Material ist zudem spülmaschinenfest sowie UV- und witterungsbeständig. Für den Druck mit PA12-CF ist jedoch ein spezielles Druckbett (mit PVA-Kleber) erforderlich, um eine zuverlässige Haftung zu gewährleisten.

PA12-CF prädestiniert sich für anspruchsvolle technische Projekte, zum Beispiel:

• Fertigungswerkzeuge
• Maschinenteile
• Zahnräder
• Scharniere
• Halterungen mit hoher Belastung
• Funktionsbauteile im Maschinenbau

Eigenschaften von PA12-CF:

• Extrem hohe Festigkeit und Steifigkeit (durch Carbonfaser-Verstärkung)
• Sehr hohe Temperaturbeständigkeit (dauerhaft formstabil bis ~150 °C)
• Geringe Verzugsneigung beim Druck (Kohlefasern reduzieren Schrumpf)
• UV- und witterungsbeständig (für Außenanwendungen geeignet)
• Wasser- und chemikalienresistent (spülmaschinenfest)
• Abrasives Filament (benötigt gehärtete Düse beim Druck)

Was muss beim 3D-Druck mit PA12-CF beachtet werden?
Der Druck von PA12-CF erfordert etwas Erfahrung und die richtige Ausrüstung. Zum einen wirkt das kohlefasergefüllte Filament sehr abrasiv – daher sollte eine gehärtete Stahldüse verwendet werden, um vor übermäßigem Verschleiß geschützt zu sein. Außerdem ist Nylon (PA12) hygroskopisch, das heißt es zieht Feuchtigkeit aus der Luft. Deshalb muss das Filament trocken gelagert und vor dem Druck gegebenenfalls getrocknet werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Darüber hinaus benötigt PA12-CF ein beheiztes Druckbett (oft mit Haftvermittler wie PVA-Kleber), damit die Druckobjekte zuverlässig haften. Mit der richtigen Vorbereitung lassen sich jedoch auch PA12-CF-Bauteile in hoher Qualität fertigen.

Tipps & Tricks rund um 3D-Druck-Materialien

Tipp 1: Verwenden Sie für erste Prototypen und Passformtests ein leicht zu druckendes Material wie PLA+. Prototypenteile aus PLA+ sind kostengünstig und schnell herzustellen. Für das finale Bauteil sollte dann auf das passende Funktionsmaterial gewechselt werden, um die gewünschten Eigenschaften zu gewährleisten.

Tipp 2: Beachten Sie die Einsatzumgebung Ihres Bauteils. Muss es im Freien bestehen, empfiehlt sich UV- und witterungsbeständiges Material wie ASA. Bei direktem Lebensmittelkontakt oder im Aquarium sollte ein zertifiziertes Material wie PLA/PHB verwendet werden, das keine Schadstoffe abgibt.

Tipp 3: Nutzen Sie den 3D-Druck auch für Kleinserien und funktionsfähige Endbauteile. Haben Sie ein Design erfolgreich getestet, können damit sogar Kleinserien produziert werden. Hochfeste Materialien wie PA12-CF eignen sich zudem für robuste Montageteile in Maschinen oder Geräten.