Ratgeber: Filamente und Resins für 3D-Drucker

Polyactide oder Polymilchsäure (PLA) ist ein polyesterartiger Kunststoff, den man gerne für viele Projekte im Privatgebrauch einsetzt. Zusammen mit ABS ist er der am meisten eingesetzte Kunststoff unter den Filamenten. Der Grundstoff für ABS wird aus regenerativen Quellen wie Maisstärke gewonnen, was ihn zu einem biokompatiblen Rohstoff macht, der allerdings nicht gleichzeitig auch biologisch abbaubar ist. Das Material ist lebensmittelecht und während des Drucks nahezu geruchsneutral.

Dank einer geringen Schmelztemperatur lässt sich das Material mit einfachsten 3D-Druckern verarbeiten und schrumpft entsprechend wenig beim Abkühlen. Ein Heatbed oder beheizter Druckraum sind daher für ansprechende Druckergebnisse ohne Warping nicht notwendig. Diese einfache Verarbeitung und geringe Kosten machen PLA zu einem für Einsteiger gut geeignetes Filament. Beliebt ist das Material auch wegen seiner praktischen Grundeigenschaften: Es nimmt wenig Feuchtigkeit auf, ist UV-beständig, schwer entflammbar und verfügt über eine hohe Oberflächenhärte, Steifigkeit und Zugfestigkeit. Wegen der mässigen Schlaghärte können filigrane Fragmente jedoch schnell abbrechen und beim Fräsen und Bohren ist Vorsicht geboten. Der Kunststoff ist bereits ab 60 Grad verformbar und damit nur mässig witterungs- und temperaturbeständig. Für Objekte in Umgebungen, die sich stark erhitzen (z. B. Auto), eignet er sich nicht.

PLA wird gerne für Prototypen und Modelle verwendet. Auch in medizinischen Anwendungen, für Hygieneprodukte und Lebensmittelverpackungen, Transportbehälter sowie Einkaufstüten eignet er sich. Spielzeug, Gehäuse und Bedienungsteile lassen sich ebenfalls gut aus PLA herstellen.

Polyethlyenterepthalat (PETG) ist eine Weiterentwicklung des PET-Filaments , welches man in Form von Einwegpfandflaschen kennt. Der thermoplastische Kunststoff ist mit Glykol modifiziert und verfügt dadurch über eine niedrigere Schmelztemperatur und Kristallisation als PET. Dadurch ist er besonders transparent und auch dünnflüssiger als PET. Materialverwerfungen also Warping ist kein Problem. Mit diesen Eigenschaften gehen ein einfacherer Druck und schnellere Druckgeschwindigkeiten bis 100 mm/s einher. Mit PETG sind 3D-Drucke schnell und präzise erstellt. Das Material hält mechanischen Einflüssen gut stand und ist witterungsbeständig, damit eignet es sich auch für Outdoor-Projekte.

Dank seiner Lebensmittelechtheit eignet es sich für medizinische Anwendungen, Lebensmittelverpackungen und medizinische Anwendungen. Man setzt es auch gerne ein, wo hohe Transparenz gefragt ist, zum Beispiel bei allen Arten von Verpackungen, durchsichtigen Ummantelungen oder Vordächern.

High-Impact Polystyrene (HIPS) ist ein themoplastisches Polymer, das in seinen Eigenschaften dem ABS-Filament sehr ähnelt. Mit einer besonderen Härte und Schlagzähigkeit ist er noch resistenter gegen mechanische Einwirkungen. Es eignet sich hervorragend als Supportmaterial für 3D-Drucke mit ABS-Filament und anderen chemikalienresistenten Materialien, denn es ist in einigen Substanzen wie beispielsweise Limonene löslich. Um das Druckobjekt vom HIPS-Supportmaterial zu befreien, bricht man zuerst die grösseren Stücke ab und löst den Rest in der Chemikalie auf. Dank seiner strahlend weissen Farbe lässt sich leicht nachvollziehen, ob sich das Supportmaterial komplett aufgelöst hat. HIPS-Filament ist recht einfach zu verarbeiten. Da es wie auch ABS nach der Verarbeitung schrumpft, können sich Wölbungen an den Ecken (Warping) bilden. Dem lässt sich mit einem beheizten Bett und einer abgeschotteten Arbeitsumgebung vorbeugen.

HIPS eignet sich für viele Nutzobjekte, als Stützmaterial sowie den Leicht- und Modellbau. Dank der hohen Schlagzähigkeit wendet man es bei Gehäusen, Sicherheits- und Transportbehältern an.