Endlose Neuheiten mit den Variationen von PLA

Wenn es um Variationen von 3D-Druckgrundmaterialien geht, ist nichts besser als PLA. Es scheint, dass fast jede Woche jemand irgendwo eine weitere einzigartige Variante für PLA entwickelt hat. Es kann leuchten, glänzen, wie Holz oder Metall aussehen und sich anfühlen, superleicht oder extrem steif sein.  

In diesem Beitrag werden wir viele dieser PLA-Variationen, ihre Eigenschaften, Anwendungen, Vor- und Nachteile sowie empfohlene Druckeinstellungen behandeln, um Ihnen den Einstieg in die richtige Richtung zu erleichtern. Aber wie bei allen 3D-Druckfilamenten wird Ihre Erfahrung variieren. Es gibt keine Standards oder Vorschriften, wie viel oder welche Art von Materialien hinzugefügt werden, um eine bestimmte Variante herzustellen. Das Glow-PLA eines Anbieters kann völlig anders sein als das eines anderen. Und Hersteller können und tun es, ihre "geheimen" Formeln ändern, um ihr Produkt besser vom Wettbewerb abzuheben.

Dieser Leitfaden soll Ihnen, dem 3D-Druck-Enthusiasten, durch das endlose Labyrinth der PLA-Varianten eine solide Informationsgrundlage bieten, um das beste Erlebnis aus Ihrem 3D-Drucker mit jedem von Ihnen gewählten PLA-basierten Filament zu erzielen.

Haftungsausschluss
Wie bereits erwähnt, sind die Variationen von PLA scheinbar endlos, wobei praktisch wöchentlich neue herauskommen, sodass wir sie hier nicht alle behandeln können. Stattdessen habe ich einige der häufigeren und beliebteren Varianten herausgegriffen.

Ich möchte auch darauf hinweisen, dass keine davon jemals als „lebensmittelecht“ betrachtet werden sollte. PLA, reines PLA, ist ein Bio-Produkt aus Mais- und Zuckerrohrbeständen, aber was auch immer ihm für diese Variationen hinzugefügt wird, ist unreguliert, ungetestet und meistens nicht offengelegt. Also nicht essen und keine Lebensmittel darin aufbewahren. Genug gesagt.

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Leuchten

Übersicht

Die vielleicht gängigste PLA-Variante, und eine, die es am längsten gibt, ist Glow-in-the-Dark-PLA. Der Leuchteffekt wird mit Zusätzen wie Zinksulfid, Calciumsulfid und/oder Strontiumaluminat erzielt. Diese Mineralien absorbieren UV-Licht und strahlen es als sichtbares Licht wieder aus. Diese phosphoreszierenden Pigmente sind sehr abrasiv und können eine Messingdüse in weniger als einer halben Rolle ruinieren. Bereiten Sie sich daher entweder auf häufigen Düsenwechsel vor oder rüsten Sie auf eine gehärtete Stahldüse auf. Darüber hinaus kann die Pigmentpartikelgröße von Hersteller zu Hersteller stark variieren, daher wird empfohlen, eine Düsengröße von 0,5 mm oder größer zu verwenden, um Verstopfungen zu vermeiden. 

Verwendung im 3D-Druck

Leucht-PLA wird am häufigsten für Dekorationen, wie Halloween-Requisiten, und für interessante Modelleffekte verwendet. Die mineralischen Zusätze beeinträchtigen die Festigkeit und die Schichthaftung und machen es oft weniger haltbar als normales PLA. Der tatsächliche Leuchteffekt hängt auch von der Dichte des gedruckten Objekts und der UV-Lichteinwirkung ab. Für ein helleres, länger anhaltendes Leuchten wird eine Füllung von bis zu 100 % sowie das "Aufladen" in direktem Sonnenlicht empfohlen.  

Eigenschaften

Bedruckbarkeit: Leicht

Stärke: Mittel

Dichte: 1,25 g/cm³

Flexibilität: Gering

Sprödigkeit: Hoch

Haltbarkeit: Mittel

Abrasivität: Hoch

Verformungen: Minimal – kann sich vom Druckbett lösen und an Überhängen kräuseln.
Schrumpfung: 0,2–0,25 %

Fadenbildung: Gering

Glaspunkt: 55-60 °C

Witterungsbeständigkeit: Schlecht. Anfällig für Hitze und Feuchtigkeit.

Dämpfe: Minimal

Biologisch abbaubar: Ja, unter optimalen Bedingungen

Hygroskopisch: Moderat 

Druckeinstellungen

Düsentemperatur: 190-220 °C

Betttemperatur: Aus-50 °C

Kühlventilator: 50-100%

Gehäuse: Keines

Bauoberfläche: Blaues Klebeband, PEI, Glas, Klebestift usw.

Druckgeschwindigkeit: 30-90 mm/s empfohlen

Direktantriebsextruder: Ja

Bowden-Extruder: Ja
Düsentyp: Gehärteter Stahl empfohlen

Düsengröße: 0,5 mm oder größer zur Vermeidung von Verstopfungen

Variationen

Auch innerhalb der Glow-Variante von PLA gibt es einige Untervarianten wie Shiny-Glow und Flexible, wobei für den flexiblen Typ ein Direktantriebsextruder empfohlen wird.

Lagerung

Die mineralischen Glow-Zusätze für PLA beeinträchtigen seine hygroskopischen Eigenschaften nicht, daher gelten im Wesentlichen die gleichen Lagerempfehlungen wie für Standard-PLA: An einem kühlen, trockenen Ort fern von direkter Sonneneinstrahlung lagern. 

Vorteile

Glow ist ideal, um Ihrem PLA-Druck etwas Flair zu verleihen, wodurch es sich hervorragend für Dekorationen und markante Modelle eignet. Es lässt sich fast so einfach drucken wie Standard-PLA und bietet viele Farbvariationen zum Experimentieren.  

Nachteile

Die mineralischen Zusätze helfen weder bei der Sprödigkeit noch bei der schlechten Witterungsbeständigkeit von PLA, reduzieren zudem die Schichthaftung etwas und können Standard-0,4-mm-Düsen leicht verstopfen. Seine hohe Abrasivität bedeutet auch, dass Standard-Messingdüsen schnell verschleißen, daher werden gehärtete Stahldüsen empfohlen.

 

Seide

Übersicht

Aufgrund seines ultraglatten Aussehens und seiner Halbdurchlässigkeit wird diese PLA-Variation als Seiden-PLA bezeichnet. Es gibt nicht viele Informationen darüber, welche Zusatzstoffe verwendet werden, um diesen Effekt zu erzielen, aber es hilft, die Schichthaftung und Flexibilität von PLA zu verbessern. Es kann jedoch anfällig für Verstopfungen sein, die Haftung am Druckbett kann ein Problem darstellen und es erfordert etwas höhere Drucktemperaturen als Standard-PLA. 

Verwendung im 3D-Druck

Dies ist eine großartige Variante, um diesen superglatten und glänzenden Look mit praktisch keiner Nachbearbeitung zu erzielen: kein Schleifen und Lackieren erforderlich. Abhängig vom Anbieter und der Qualität des Seiden-PLA und des 3D-Druckers verschwinden die Schichtlinien fast vollständig. Seide ist etwas flexibler und daher etwas haltbarer als PLA, hat aber immer noch die Einschränkungen einer schlechten UV-Exposition und Witterungsbeständigkeit.  

Eigenschaften

Bedruckbarkeit: Leicht

Stärke: Mittel

Dichte: 1,24 g/cm³

Flexibilität: Gering-Mittel

Sprödigkeit: Hoch

Haltbarkeit: Mittel

Abrasivität: Gering

Verformungen: Minimal – kann sich vom Druckbett lösen und an Überhängen kräuseln.
Schrumpfung: 0,2–0,25 %

Fadenbildung: Mittel

Glaspunkt: 55-60 °C

Witterungsbeständigkeit: Schlecht. Anfällig für UV-Strahlung, Hitze und Feuchtigkeit.

Dämpfe: Minimal

Biologisch abbaubar: Ja, unter optimalen Bedingungen

Hygroskopisch: Moderat 

Druckeinstellungen

Düsentemperatur: 190-235 °C

Betttemperatur: Aus-80 °C

Kühlventilator: 50-100%

Gehäuse: Keines

Bauoberfläche: Blaues Klebeband, PEI, Glas, Klebestift usw.

Druckgeschwindigkeit: 30-100 mm/s

Direktantriebsextruder: Ja

Bowden-Extruder: Ja
Düsentyp: Messing/Beliebig

Düsengröße: 0,4 mm oder größer  

Variationen

Es gibt eine Vielzahl von Varianten des Seiden-PLA, wobei jeder Hersteller seine eigenen „geheimen“ Zutaten verwendet, um diese Seidigkeit zu erzielen. Daher variieren die Druck- und Betttemperaturen sowie die Druckgeschwindigkeiten stark. Diese Variationen können auch die Betthaftung beeinflussen, daher sollten Sie die Empfehlungen des Herstellers für den Druck mit deren Seidenmarke beachten. 

Lagerung

Die Lagerungsanforderungen für Seide sind im Wesentlichen die gleichen wie für Standard-PLA: Kühl und trocken, fern von direkter Sonneneinstrahlung lagern. 

Vorteile

Seiden-PLA verleiht Ihnen ein superglänzendes Aussehen mit minimalen Schichtlinien und wenig bis gar keiner Nachbearbeitung. Dies macht es ideal für visuell ansprechende Dekorationen und Modelle. Die zusätzliche moderate Flexibilität macht Seiden-PLA weniger spröde und haltbarer als Standard-PLA. Mit den richtigen Farben und Glanz kann Seiden-PLA fast wie poliertes Metall aussehen, ohne die Nachteile von metallhaltigem PLA.

Nachteile

Seiden-PLA neigt dazu, mehr Fäden zu ziehen und eine schlechtere Betthaftung zu haben als Standard-PLA, und erfordert daher etwas mehr Tüftelei und Feinabstimmung für den perfekten Druck. Die Zusatzstoffe können Verstopfungen verursachen, und je nach Flexibilität der Marke kann ein Direktantriebs- oder Doppelzahnradextruder erforderlich sein.

Holz

Übersicht

Ja, da ist Holz drin! Holzfaser-PLA enthält typischerweise etwa 30 % Holzfasern, was nicht viel erscheinen mag, aber ausreicht, um es ähnlich wie echtes Holz riechen und sich anfühlen zu lassen. Der verwendete Holzstaub kann je nach Hersteller oder Typ stark variieren, von Birke, Kokos, Bambus, Zeder, Kiefer usw., und wird normalerweise in der Beschreibung angegeben. Das Drucken mit dieser PLA-Variante wird auch einen oft angenehmen Holzgeruch (oder verbranntes Holz, wenn zu heiß gedruckt wird) abgeben.

Verwendung im 3D-Druck

Holzfaser-PLA eignet sich hervorragend, um Drucke mit dem Aussehen und Gefühl von „geschnitztem“ Holz zu erstellen. Sie können auch wie echtes Holz glatt geschliffen werden, um ein ansprechendes Finish zu erzielen. Standardmäßige Holzbeizen nehmen jedoch aufgrund des hohen PLA-Anteils nicht sehr gut an. Das Variieren der Drucktemperatur nach Höhe kann eine Streifenbildung oder eine Holzmaserung erzeugen, abhängig von der Art der verwendeten Holzfüllung, was einen noch realistischeren Holzlook ergibt.

Während einige Hersteller weniger Sprödigkeit und größere Haltbarkeit bei Holzfaser-PLA behaupten, kann es oft das Gegenteil sein, mit schlechterer Schichthaftung und größerer Sprödigkeit. Ihre Erfahrung kann variieren. Da es sich immer noch hauptsächlich um PLA handelt, behält es die gleichen schlechten UV-, Witterungs- und hygroskopischen Eigenschaften von reinem PLA bei.

Eigenschaften

Bedruckbarkeit: Leicht

Stärke: Mittel

Dichte: 1,20 g/cm³

Flexibilität: Gering

Sprödigkeit: Hoch

Haltbarkeit: Mittel

Abrasivität: Mittel

Verformungen: Minimal – kann sich vom Druckbett lösen und an Überhängen kräuseln.
Schrumpfung: 0,2–0,25 %

Fadenbildung: Mittel

Glaspunkt: 55-60 °C

Witterungsbeständigkeit: Schlecht. Anfällig für UV-Strahlung, Hitze und Feuchtigkeit.

Dämpfe: Minimal mit leichtem Holzgeruch

Biologisch abbaubar: Ja, unter optimalen Bedingungen

Hygroskopisch: Moderat

Druckeinstellungen

Düsentemperatur: 190-240 °C (abhängig von der Holzfüllung)

Betttemperatur: Aus-60 °C

Kühlventilator: 50-100%

Gehäuse: Keines

Bauoberfläche: Blaues Klebeband, PEI, Glas, Klebestift usw.

Druckgeschwindigkeit: 30-100 mm/s

Direktantriebsextruder: Ja

Bowden-Extruder: Ja
Düsentyp: Edelstahl, Titan usw. (Messing verschleißt schnell)

Düsengröße: 0,5 mm oder größer

Variationen

Es gibt Dutzende von Varianten von Holz-PLA aufgrund der großen Vielfalt der verwendeten Hölzer. Diese können nahezu endlose Merkmale und Oberflächen für Ihre Drucke erzeugen, basierend auf den verwendeten Temperaturvariationen, dem Schleifen, Beizen (bis zu einem gewissen Grad) und dem Finishing. Es ist darauf zu achten, die empfohlenen Düsentemperaturen einzuhalten, da ein Überschreiten dieser Temperaturen das Holz verbrennen, die Düse verstopfen und möglicherweise einen Brand verursachen kann.

Lagerung

Die Lagerungsanforderungen für Holz-PLA sind im Wesentlichen die gleichen wie für Standard-PLA: An einem kühlen, trockenen Ort fern von direkter Sonneneinstrahlung lagern.

Vorteile

Ein echter Holz-Look und -Gefühl kann die visuelle und taktile Attraktivität von 3D-Drucken, von Schachfiguren bis hin zu Skulpturen usw., erheblich verbessern. Es ist im Grunde so einfach zu verarbeiten wie Standard-PLA und kann einen angenehmen Geruch abgeben (dennoch immer in einem gut belüfteten Bereich 3D-Drucken).

Nachteile

Holzfaser-PLA kann stärker Fäden ziehen und eine geringere Schichthaftung aufweisen als Standard-PLA. Eine Düsengröße von 0,6 mm oder größer wird empfohlen, da die Partikel kleinere Öffnungen leicht verstopfen können. Und obwohl die meisten verwendeten Hölzer ziemlich weich sind, verschleißt es Messingdüsen schneller als Standard-PLA, daher wird eine härtere Düse oder ein häufiger Austausch von Messingdüsen empfohlen.

Metall

Übersicht

Gleich vorweg: Diese Filamente enthalten tatsächlich Metall, das eine Messingdüse im Handumdrehen durchkauen wird. Daher werden gehärtete Stahldüsen dringend empfohlen. Typischerweise enthalten diese Filamente Kupfer, Bronze, Messing, Edelstahl oder Eisen, und obwohl einige als „Gold“ und „Silber“ gekennzeichnet sind, enthalten sie diese Metalle tatsächlich nicht, nur das Aussehen. Darüber hinaus enthält eine 1-kg-Spule Metall-PLA aufgrund des erhöhten Gewichts des Metalls viel weniger tatsächliches Filament (nach Länge) als Standard-PLA und wird oft auf einer kleineren Spule geliefert, um dies zu berücksichtigen. Je nach verwendetem Metall können diese auch leicht magnetisch sein.

Verwendung im 3D-Druck

Metallfüllung, wie Holzfüllung, ist eine großartige Möglichkeit, ästhetisch ansprechende 3D-Drucke zu erzeugen, die über das hinausgehen, was mit Standard-PLA erreicht werden kann. Da diese Filamente tatsächlich Metall enthalten, können sie bis zu einem gewissen Grad poliert werden und haben das Gewicht und die Haptik von echtem Metall. Einige Typen, wie Eisenfüllung, können absichtlich rosten, um Ihrem Druck ein gealtertes und verwittertes Aussehen zu verleihen. Während Metall-PLA jedoch steifer als normales PLA ist, ist es auch spröder und hat eine schlechtere Schichthaftung. Daher ist es nicht wirklich für strukturelle Drucke oder Drucke in hochbelasteten Anwendungen geeignet.

Eigenschaften

Bedruckbarkeit: Leicht

Stärke: Gering

Dichte: 2+ g/cm³

Flexibilität: Gering

Sprödigkeit: Hoch

Haltbarkeit: Gering

Abrasivität: Hoch

Verformungen: Minimal
Schrumpfung: 0,2–0,25 %

Fadenbildung: Mittel

Glaspunkt: 55-60 °C

Witterungsbeständigkeit: Schlecht. Anfällig für UV-Strahlung, Hitze und Feuchtigkeit.

Dämpfe: Minimal

Biologisch abbaubar: Nein

Hygroskopisch: Moderat

Druckeinstellungen

Düsentemperatur: 190-240 °C (abhängig von der Holzfüllung)

Betttemperatur: Aus-60 °C

Kühlventilator: 50-100%

Gehäuse: Keines

Bauoberfläche: Blaues Klebeband, PEI, Glas, Klebestift usw.

Druckgeschwindigkeit: 30-80 mm/s

Direktantriebsextruder: Ja

Bowden-Extruder: Ja
Düsentyp: Gehärteter Stahl

Düsengröße: 0,5 mm oder größer

Variationen

Die Variationen von Metall-Füll-PLA basieren auf dem verwendeten Metall. Nichteisenmetalle wie Kupfer sind nicht magnetisch und weniger anfällig für Rost. Während Eisenmetalle wie Stahl, Eisen usw. etwas magnetisch sein können und anfällig für Rost oder verwitterte Verfärbungen sind – eine Eigenschaft, die Sie bei einigen Ihrer Drucke wünschen könnten. Es gibt auch „Metall“-Füll-PLA-Filamente, die tatsächlich kein Metall enthalten, aber das „Aussehen“ von Metall haben. Überprüfen Sie die Produktbeschreibungen und -spezifikationen, um sicherzustellen, was Sie kaufen.

Lagerung

Die Lagerungsanforderungen für Metall-Füll-PLA sind im Wesentlichen die gleichen wie für Standard-PLA: An einem kühlen, trockenen Ort fern von direkter Sonneneinstrahlung lagern. Wenn der Metalltyp anfällig für Rost ist, wie Stahl oder Eisen, legen Sie einige Packungen Trockenmittel bei, um es trocken zu halten.

Vorteile

Mit dem Aussehen und der Haptik von Metall und der Möglichkeit, viele dieser Marken zu polieren, heben sich Ihre 3D-Drucke wirklich ab. Sie erfordern keine höheren Temperaturen und sind schwerer als Standard-PLA, was ihnen ein eher „gegossenes“ Aussehen und Gefühl verleiht.

Nachteile

Jedes Metall-Füll-PLA, das durch eine Messingdüse geht, wird diese schnell abnutzen. Gehärtete Stahl-, Wolfram- oder Rubindüsen (wenn Sie das Geld haben) werden dringend empfohlen. Die hergestellten Teile sind sehr spröde mit geringer Schichthaftung und drucken Überhänge oder Brücken nicht gut. Metall-Füll-PLA ist teurer als Standard-PLA, und da Filament nach Gewicht verkauft wird, ist die Länge des Filaments auf der Spule für das gleiche Gewicht viel kürzer als bei Standard-PLA.

PLA+

Übersicht

Was genau ist PLA+? Das ist eine ausgezeichnete Frage. PLA+ soll ein stärkeres, haltbareres, hitzebeständigeres PLA sein, um es eher mit PETG oder ABS in Einklang zu bringen. Es gibt jedoch keinen Standard dafür, was in ein "PLA+"-Filament gehört, und einige Marken vermarkten ihres einfach mit einem "+" ohne die Verbesserungen. Daher ist es am besten, klug einzukaufen und bei bekannten, etablierten Markennamen zu bleiben, wenn man "PLA+" kauft. Was tatsächlich in PLA+ steckt, um es zu einem "PLA+" zu machen, ist ein streng gehütetes Geheimnis der meisten Filamenthersteller. Oftmals handelt es sich dabei um die Beschaffung von PLA einer höheren Qualität oder die Verwendung von PHA (Polyhydroxyalkanoat).

Verwendung im 3D-Druck

PLA+ soll die einfache Bedruckbarkeit von PLA mit der Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit von PETG oder ABS verbinden. Da es wiederum keinen Standard für die verwendeten Additive gibt, um dies zu erreichen, können die Ergebnisse variieren. Obwohl es sich im Grunde immer noch um PLA handelt, benötigt es keine geschlossene Kammer oder höhere Temperaturen, die mit ABS oder PETG verbunden sind. Auch hat PLA+ nicht die Ausgasungsprobleme, die mit ABS verbunden sind.

Eigenschaften

Bedruckbarkeit: Einfach

Festigkeit: Mittel

Dichte: 1,24 g/cm³

Flexibilität: Mittel

Sprödigkeit: Mittel

Haltbarkeit: Mittel

Abrasivität: Hoch

Verformungen: Minimal
Schrumpfung: 0,2-0,25 %

Fädenbildung: Mittel

Glaspunkt: 60-65 °C

Witterungsbeständigkeit: Schlecht. Anfällig für UV-Strahlung, Hitze und Feuchtigkeit.

Dämpfe: Minimal

Biologisch abbaubar: Ja – unter optimalen Bedingungen

Hygroskopisch: Moderat

Druckeinstellungen

Düsentemperatur: 200–230

Betttemperatur: Aus-60 °C

Kühllüfter: 50–100 %

Gehäuse: Keine

Bauoberfläche: Blaues Klebeband, PEI, Glas, Klebestift usw.

Druckgeschwindigkeit: 30–100 mm/s

Direktantriebsextruder: Ja

Bowdenextruder: Ja
Düsentyp: Messing

Düsengröße: 0,4 mm 

Variationen

Die Variationen von PLA+ sind so zahlreich wie die Anzahl der Hersteller. Für PLA+ gibt es keinen Standard für Additive, die ihm den „+“-Zusatz verleihen. In einigen Fällen ist es nur ein Marketinglabel für ein „besseres“ PLA einiger Hersteller. Informieren Sie sich, machen Sie Ihre Hausaufgaben und prüfen Sie die Bewertungen, um sicherzustellen, dass das von Ihnen gekaufte PLA+ die gewünschten Eigenschaften besitzt.

Lagerung

Die Lagerungsanforderungen für PLA+ sind im Wesentlichen dieselben wie für Standard-PLA: An einem kühlen, trockenen Ort, fern von direkter Sonneneinstrahlung lagern.

Vorteile

PLA+ kann eine glattere Oberflächentextur, bessere Überhangleistung, höhere Festigkeit und Haltbarkeit bei geringerer Sprödigkeit als Standard-PLA aufweisen. Die Ergebnisse können variieren.

Nachteile

PLA+ erfordert in der Regel eine höhere Düsentemperatur zum Drucken, liegt aber immer noch im Bereich gängiger Low-End-3D-Drucker. Abgesehen von den normalen „Nachteilen“ von Standard-PLA sind die einzigen zusätzlichen Nachteile, dass man nie genau weiß, was in PLA+ enthalten ist und wie es letztendlich funktionieren wird.

LW (Leichtgewicht)

Übersicht

Leichtes (LW) PLA ist, zum Zeitpunkt dieser Abfassung, relativ neu auf dem Markt. Dieses Filament erreicht sein geringes Gewicht, indem es während des Druckvorgangs aufschäumt, oft bis zum Dreifachen seiner ursprünglichen Größe. Stellen Sie es sich als Sprühschaumisolierung aus Ihrem Drucker vor. Dies wird durch einige streng geheime Inhaltsstoffe erreicht, die beim Erhitzen der Düse über die normalen PLA-Temperaturen hinaus anfangen zu sprudeln und aus der Düse zu schäumen. Normalerweise ist dies nicht das, was Sie bei Standard-PLA wünschen. Aber bei LW-PLA ist dies erwünscht. Es führt zu einem ebenso starken Druck mit bis zu einem Drittel des Gewichts und einer interessant aussehenden matten Oberfläche.

Anwendungen im 3D-Druck

LW-PLA wurde für den RC-Modellbau entwickelt, um Herstellern das Design und den Druck von leichten Drohnen und Flugzeugen zu ermöglichen, die genauso gut funktionieren wie mit Standard-PLA. Es sollte beachtet werden, dass LW-PLA immer noch ziemlich spröde ist, nicht gut wetterbeständig ist und weder UV- noch hitzebeständig ist. Sie sollten Ihre Drohne also nicht über längere Zeit in der Sonne oder im Regen liegen lassen.

Eigenschaften

Bedruckbarkeit: Einfach

Festigkeit: Mittel

Dichte: 1,24 g/cm³ (~0,45 g/cm³ nach dem Drucken)

Flexibilität: Gering

Sprödigkeit: Hoch

Haltbarkeit: Mittel

Abrasivität: Gering

Verformungen: Minimal
Schrumpfung: 0,2-0,25 %

Fädenbildung: Mittel

Glaspunkt: 55-60 °C

Witterungsbeständigkeit: Schlecht. Anfällig für UV-Strahlung, Hitze und Feuchtigkeit.

Dämpfe: Minimal

Biologisch abbaubar: Ja – unter optimalen Bedingungen

Hygroskopisch: Moderat

Druckeinstellungen

Düsentemperatur: ~230 °C

Betttemperatur: Aus-60 °C

Kühllüfter: 50–100 %

Gehäuse: Keine

Bauoberfläche: Blaues Klebeband, PEI, Glas, Klebestift usw.

Druckgeschwindigkeit: 30–100 mm/s

Direktantriebsextruder: Ja

Bowdenextruder: Ja
Düsentyp: Messing

Düsengröße: 0,4 mm 

Variationen

Es gibt Farb- sowie Additiv-Variationen für LW-PLA, abhängig vom Hersteller. Dies kann die Fädenbildung sowie bis zu einem gewissen Grad die Festigkeit beeinflussen.

Lagerung

Die Lagerungsanforderungen für LW-PLA sind im Wesentlichen dieselben wie für Standard-PLA: An einem kühlen, trockenen Ort, fern von direkter Sonneneinstrahlung lagern.

Vorteile

LW-PLA reduziert das Gewicht des fertigen Drucks (klar) und ermöglicht durch seine Ausdehnung während des Drucks auch bis zu dreimal mehr Drucke. Es lässt sich leichter trimmen und besser schleifen als Standard-PLA und nimmt auch Farbe gut auf.

Nachteile

Die Farbe wird beim Schäumen etwas heller, sodass der fertige Druck nicht so dunkel wie die Rolle sein wird. LW-PLA neigt dazu, stärker zu tropfen als Standard-PLA, was zwar handhabbar, aber nicht vollständig eliminierbar ist.

Hohe Temperatur

Übersicht

PLA ist zwar eines der am einfachsten zu verarbeitenden 3D-Druckfilamente, hat aber einen großen Nachteil: einen niedrigen Glaspunkt – die Temperatur, bei der es so weich wird, dass es nicht mehr als Feststoff gilt, etwa 55-60 °C.

Hochtemperatur-PLA erhöht diese Grenze auf etwa 110 °C, wodurch es wesentlich besser für heißere Anwendungen geeignet ist. Obwohl, wie bei vielen anderen Variationen von PLA in diesem Artikel, die tatsächlichen Inhaltsstoffe von Hochtemperatur-PLA nicht bekannt sind, geben die Hersteller an, dass dies durch die Verwendung von kristallinen Mineralien erreicht wird, die nach dem Druck des Teils getempert werden, um seinen Glaspunkt zu erhöhen.

Anwendungen im 3D-Druck

Hochtemperatur-PLA lässt sich genauso einfach drucken wie Standard-PLA, erfordert aber einen zusätzlichen Glühschritt, um seinen Glaspunkt zu erhöhen. Dies macht PLA jedoch viel nützlicher in Hochtemperaturanwendungen, wo normales PLA einfach schmelzen würde: Werkstätten, Fahrzeuginnenräume usw.

Eigenschaften

Bedruckbarkeit: Einfach

Festigkeit: Mittel

Dichte: 1,23 g/cm³

Flexibilität: Gering

Sprödigkeit: Hoch

Haltbarkeit: Mittel

Abrasivität: Gering

Verformungen: Minimal
Schrumpfung: 0,2-0,25 %

Fädenbildung: Mittel

Glaspunkt: ~80-110 °C (nach dem Glühen)

Witterungsbeständigkeit: Schlecht. Anfällig für UV-Strahlung, Hitze und Feuchtigkeit.

Dämpfe: Minimal

Biologisch abbaubar: Ja – unter optimalen Bedingungen

Hygroskopisch: Moderat

Druckeinstellungen

Düsentemperatur: 205–235 °C

Betttemperatur: Aus-60 °C

Kühllüfter: 50–100 %

Gehäuse: Keine

Bauoberfläche: Blaues Klebeband, PEI, Glas, Klebestift usw.

Druckgeschwindigkeit: 30–90 mm/s

Direktantriebsextruder: Ja

Bowdenextruder: Ja
Düsentyp: Edelstahl, Titan usw. (härter als Messing)

Düsengröße: 0,5 mm oder größer

Variationen

Da es keinen Standard für die Zusatzstoffe gibt, die zur Herstellung von Hochtemperatur-PLA verwendet werden, gibt es ebenso viele Variationen wie Hersteller. Der Glaspunkt und der Glühprozess können variieren, ebenso wie die Düsentemperatur und die Druckeranforderungen. Informieren Sie sich vor dem Kauf unbedingt über die Empfehlungen des Herstellers.

Lagerung

Die Lagerungsanforderungen für Hochtemperatur-PLA sind im Wesentlichen dieselben wie für Standard-PLA: An einem kühlen, trockenen Ort, fern von direkter Sonneneinstrahlung lagern.

Vorteile

Dieses Filament lässt sich immer noch genauso einfach verarbeiten wie Standard-PLA und bleibt nach dem Tempern bis zu 110 °C „fest“. Es benötigt auch kein Gehäuse, höhere Drucktemperaturen oder oft ein beheiztes Bett.

Nachteile

Nach dem Druck muss ein Tempern durchgeführt werden, um den Glaspunkt zu erhöhen. Dies geschieht oft in einem Ofen oder einem heißen Wasserbad (je nach Herstellerempfehlungen). Während des Tempervorgangs können Verformungen auftreten, daher wird empfohlen, die Stützen an Ort und Stelle zu lassen.

Kohlefaser

Übersicht

PLA ist nur eine der Filamentarten, die mit Kohlenstofffasern angereichert werden können. Andere Arten sind PETG, Nylon und ABS. Etwa 15 % des Kohlefaser-PLAs bestehen tatsächlich aus den winzigen Kohlenstofffasern. Dies trägt dazu bei, die einfache Bedruckbarkeit von PLA zu erhalten, während die Festigkeit und Steifigkeit von Kohlenstofffasern hinzugefügt wird. Diese Zugabe macht Kohlefaser-PLA jedoch auch spröder als Standard-PLA, da die Fasern sehr klein sind und sich nicht über Schichten oder Wände erstrecken.

Anwendungen im 3D-Druck

Kohlefaser-PLA-gedruckte Objekte sind aufgrund ihrer erhöhten Festigkeit und Steifigkeit bei RC- und Drohnen-Bastlern beliebt. Die Kohlefaser selbst verleiht dem Objekt auch einen schönen seidenmatten Glanz.

Eigenschaften

Bedruckbarkeit: Einfach

Festigkeit: Hoch

Dichte: 1,3 g/cm³

Flexibilität: Gering

Sprödigkeit: Hoch

Haltbarkeit: Hoch

Abrasivität: Hoch

Verformungen: Minimal
Schrumpfung: 0,15-0,2 %

Fädenbildung: Mittel

Glaspunkt: 55-60 °C

Witterungsbeständigkeit: Schlecht. Anfällig für UV-Strahlung, Hitze und Feuchtigkeit.

Dämpfe: Minimal

Biologisch abbaubar: Ja – unter optimalen Bedingungen

Hygroskopisch: Moderat

Druckeinstellungen

Düsentemperatur: 195–220 °C

Betttemperatur: Aus-50 °C

Kühllüfter: 50–100 %

Gehäuse: Keine

Bauoberfläche: Blaues Klebeband, PEI, Glas, Klebestift usw.

Druckgeschwindigkeit: 30–100 mm/s

Direktantriebsextruder: Ja

Bowdenextruder: Nicht empfohlen
Düsentyp: Gehärteter Stahl

Düsengröße: 0,5 mm oder größer

Variationen

Die häufigsten Variationen bei Kohlefaser-PLA finden sich in unterschiedlichen Mengen der zugesetzten Faser sowie in deren Qualität und Faserlänge. Die meisten Anbieter empfehlen eine Düsengröße von 0,5 mm oder größer, da die Länge der Fasern kleinere Öffnungen verstopfen kann.

Lagerung

Die Lagerungsanforderungen für Kohlefaser-PLA sind im Wesentlichen dieselben wie für Standard-PLA: An einem kühlen, trockenen Ort, fern von direkter Sonneneinstrahlung lagern.

Vorteile

Wenn Sie ein hochsteifes, starkes, leichtes PLA-Material suchen und sich nicht um Sprödigkeit kümmern, ist Kohlefaser-PLA genauso einfach zu drucken wie Standard-PLA mit diesen zusätzlichen Vorteilen. 

Nachteile

Kohlefaser ist sehr abrasiv und die Fasern können Standarddüsen von 0,4 mm leicht verstopfen. Daher wird empfohlen, gehärtete Stahldüsen von 0,5 mm oder größer zu verwenden. Es ist auch spröder als PLA und teurer.

Leitfähig

Übersicht

Leitfähiges PLA ist ein echtes Nischenprodukt. Es hat außerhalb des Prototypings von elektrischen Schaltkreisen für Bastler im Einzelhandelsbereich keine große Anwendung. Dennoch ist es aufgrund seiner Neuheit erwähnenswert.

Leitfähiges PLA wird mit einem hohen Anteil an leitfähigem Material wie Graphen und anderen Metallen hergestellt, um seine Leitfähigkeit zu verbessern. Dies ermöglicht es Ihnen, „Drähte“ mit Ihrem 3D-Drucker zu drucken, um Schaltkreise zu erstellen und Komponenten miteinander zu verbinden, entweder als Prototyp oder als fertiges Teil. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Leitfähigkeit dieses PLA-Typs bei selbst einem Bruchteil der Dicke nicht annähernd so hoch ist wie die eines Kupferdrahtes. Dies liegt daran, dass immer noch eine große Menge PLA im Filament vorhanden ist, das als Isolator wirkt.

Anwendungen im 3D-Druck

Wie bereits erwähnt, besteht sein Hauptzweck im Prototyping und Testen von Schaltkreisen für Bastler, da seine Haltbarkeit und Leitfähigkeit begrenzt sind. Es ist auch auf die Spannung und den Strom begrenzt, die übertragen werden können, selbst wenn dickere oder höhere Schichten gedruckt werden, da Schichten und Wände nicht so gut leiten wie eine kontinuierliche Extrusion. Der Preis für dieses Filament variiert unglaublich, von ~30 USD bis über 2.000 USD pro kg.

Eigenschaften

Bedruckbarkeit: Mittel

Festigkeit: Gering

Dichte: 1,15 g/cm³

Flexibilität: Gering

Sprödigkeit: Hoch

Haltbarkeit: Gering

Abrasivität: Hoch

Verformungen: Minimal
Schrumpfung: 0,15-0,2 %

Fädenbildung: Mittel

Glaspunkt: 55-60 °C

Witterungsbeständigkeit: Schlecht. Anfällig für UV-Strahlung, Hitze und Feuchtigkeit.

Dämpfe: Minimal

Biologisch abbaubar: Nein

Hygroskopisch: Moderat

Druckeinstellungen

Düsentemperatur: 130–235 °C (variiert stark je nach Hersteller)

Betttemperatur: Aus-50 °C

Kühllüfter: 50–100 %

Gehäuse: Keine

Bauoberfläche: Blaues Klebeband, PEI, Glas, Klebestift usw.

Druckgeschwindigkeit: 30–100 mm/s

Direktantriebsextruder: Ja

Bowdenextruder: Nicht empfohlen
Düsentyp: Gehärteter Stahl

Düsengröße: 0,5 mm oder größer

Variationen

Das Filament variiert stark in Bezug auf Leitfähigkeit, Zusatzstoffe, Drucktemperaturen und Preis. Es gibt keinen Standard für den Widerstand oder die verwendeten Zusatzstoffe. Lesen Sie sich daher die Produktspezifikationen durch und suchen Sie nach Bewertungen und Foren, um sich vor dem Kauf ein Bild von den Angeboten der einzelnen Anbieter zu machen.

Lagerung

Die Lagerungsanforderungen für leitfähiges PLA sind im Wesentlichen dieselben wie für Standard-PLA: An einem kühlen, trockenen Ort, fern von direkter Sonneneinstrahlung lagern. Es ist nicht wesentlich hygroskopischer als Standard-PLA.

Vorteile

Hervorragend geeignet, um schnell und einfach Schaltungen mit Ihrem 3D-Drucker zu erstellen, um Ihre Designs und Konzepte zu testen und sogar eine einmalige Schaltung herzustellen, die auf andere Weise teuer oder zeitaufwendig wäre.

Nachteile

Die Kohlenstoff- und Metalladditive sind extrem abrasiv und verschleißen eine Standard-Messingdüse sehr schnell. Die Partikel sind auch groß genug, um eine Standardöffnung von 0,4 mm zu verstopfen. Daher werden gehärtete Stahldüsen, sogar Wolframdüsen, von 0,5 mm oder größer dringend empfohlen.  

Es sollte auch beachtet werden, dass leitfähiges Filament nur für Elektronik und Schaltungen mit geringer Leistung und geringer Spannung nützlich ist. Das Überschreiten der Herstellerangaben kann dazu führen, dass das Filament schmilzt und brennt, wodurch giftige, möglicherweise krebserregende Dämpfe freigesetzt werden.

Fazit

Wie wir eingangs erwähnten, waren dies nur die gängigsten der scheinbar endlosen Sorten von FLA-Filament. Hersteller entwickeln ständig neue Kombinationen. Aber da diese alle auf PLA basieren, sind viele der Druckeigenschaften dieselben, wie wir sahen: kein Gehäuse erforderlich, beheiztes Bett in den meisten Fällen optional, Dämpfe minimal und das Drucken ist größtenteils sehr einfach.

 

Die Eigenschaften und Druckeinstellungen sollten als „Ausgangsbasis“ für Ihren Drucker und Ihr Filament verwendet werden. Jeder Drucker ist anders und jede Filamentrolle kann anders sein – selbst vom selben Hersteller. Es wird daher dringend empfohlen, mit jeder Rolle kleine Testdrucke für Temperatur, Kühlung, Geschwindigkeit und Rückzug durchzuführen, um sicherzustellen, dass Sie jedes Mal den bestmöglichen Druck erhalten. 

Und schließlich finden Sie hier eine leicht verständliche Tabelle aller Eigenschaften und Druckeinstellungen für die in diesem Beitrag behandelten Filamenttypen.

Viel Spaß.