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1. PLA (Polylactic Acid)
- Eigenschaften:
- Biologisch abbaubar und umweltfreundlich.
- Einfach zu drucken, da es bei niedrigen Temperaturen verarbeitet werden kann.
- Geringe Schrumpfung und kaum Verzug.
- Verfügbare Farben und optische Varianten wie seidenmatt oder transparent.
- Anwendungen:
- Prototypen, dekorative Objekte, Modelle für Architektur und Kunst.
- Weniger geeignet für mechanische Belastungen oder hohe Temperaturen, da es spröde ist.
2. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)
- Eigenschaften:
- Hohe Festigkeit und gute Schlagzähigkeit.
- Beständig gegen hohe Temperaturen.
- Erfordert ein beheiztes Druckbett und kann Warping verursachen.
- Kann nachbearbeitet werden (z. B. mit Acetondämpfen für eine glatte Oberfläche).
- Anwendungen:
- Funktionale Prototypen, mechanische Bauteile, Gehäuse und Modelle, die Belastungen standhalten müssen.
3. PETG (Polyethylenterephthalat Glykol-modifiziert)
- Eigenschaften:
- Kombination aus Festigkeit und Flexibilität.
- Gute chemische Beständigkeit und langlebig.
- Weniger spröde als PLA, aber einfacher zu drucken als ABS.
- Geringe Schrumpfung und kein Warping.
- Anwendungen:
- Lebensmittelbehälter, technische Bauteile, Outdoor-Anwendungen.
4. TPU (Thermoplastisches Polyurethan)
- Eigenschaften:
- Flexibles Material, das sich biegen und verformen lässt.
- Gute Abriebfestigkeit und Beständigkeit gegen Öle und Chemikalien.
- Schwieriger zu drucken, da es sich dehnen kann und langsame Druckgeschwindigkeiten erfordert.
- Anwendungen:
- Gummiähnliche Bauteile wie Dichtungen, Stoßdämpfer, flexible Verbindungen.
5. Nylon (Polyamid)
- Eigenschaften:
- Sehr robust, verschleißfest und flexibel.
- Beständig gegen hohe Belastungen und Abrieb.
- Kann Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen, was das Druckergebnis beeinträchtigen kann (Trocknung erforderlich).
- Anwendungen:
- Zahnräder, technische Bauteile, Werkzeuge und bewegliche Mechaniken.
6. Spezialfilamente (z. B. Holz-, Metall- oder Carbonfilamente)
- Eigenschaften:
- Holzfilamente: Enthalten Holzpartikel und erzeugen eine realistische Holzoptik.
- Metallfilamente: Mit Metallpartikeln versetzt, um ein schwereres und metallisches Finish zu erzeugen.
- Carbon-verstärkte Filamente: Sehr leicht, extrem stabil und für hochbelastbare Teile geeignet.
- Anwendungen:
- Dekorative Modelle (Holz, Metalloptik), leichte und starke technische Teile (Carbon).
7. PVA (Polyvinylalkohol)
- Eigenschaften:
- Wasserlöslich und daher ideal als Stützmaterial für komplexe Modelle.
- Erfordert Dual-Extrusion-Drucker.
- Anwendungen:
- Unterstützung von Überhängen und komplexen Strukturen, die ohne Stützmaterial nicht möglich wären.
Auswahlkriterien für Materialien
- Mechanische Anforderungen: Festigkeit, Flexibilität oder Verschleißfestigkeit.
- Temperaturbeständigkeit: Materialien wie ABS oder PETG eignen sich für höhere Temperaturen.
- Optik und Nachbearbeitung: PLA ist ideal für ästhetische Modelle, während ABS gut nachbearbeitet werden kann.
- Komplexität: Für komplizierte Geometrien wird oft PVA als Stützmaterial verwendet.
- Umweltfreundlichkeit: PLA ist biologisch abbaubar, während Nylon oder ABS langlebiger, aber weniger umweltfreundlich sind.
Zusammenfassung
Die Wahl des Materials im FDM-3D-Druck hängt stark vom geplanten Verwendungszweck ab. Jedes Material bringt spezifische Vor- und Nachteile mit sich, die bei der Planung eines Projekts berücksichtigt werden sollten. Mit dem richtigen Material lässt sich jedes Druckziel effizient und qualitativ hochwertig erreichen.