Welches 3D-Druckfilament sollten Anfänger verwenden? PLA ist in der Regel das einfachste Material für den Einstieg, während PETG, ABS und TPU besser für Projekte geeignet sind, die eine höhere Haltbarkeit, Hitzebeständigkeit oder Flexibilität erfordern.
Bei der Wahl des Filaments geht es nicht einfach darum, die günstigste Spule oder die schönste Farbe zu finden. Jedes Material verhält sich beim Erhitzen anders und bietet ein anderes Verhältnis von Festigkeit, Flexibilität, Oberflächenqualität, Temperaturbeständigkeit und Druckschwierigkeit.
Dieser anfängerfreundliche Leitfaden erklärt die Unterschiede zwischen den gängigsten 3D-Druckmaterialien und hilft Ihnen bei der Auswahl des richtigen Filaments für Ihr erstes Projekt.
Was ist 3D-Druckfilament?
Filament ist das Material, das von FFF- oder FDM-3D-Druckern verwendet wird. Der Drucker führt einen dünnen Strang aus thermoplastischem Material in eine beheizte Düse ein, schmilzt ihn und trägt ihn Schicht für Schicht auf, bis das Modell fertiggestellt ist.
Die meisten Filamente für Endverbraucher sind entweder mit 1,75 mm oder 2,85 mm Durchmesser erhältlich, wobei 1,75 mm bei modernen Desktop-Druckern häufiger vorkommt. Der richtige Durchmesser hängt jedoch ausschließlich vom Drucker ab. Anfänger sollten daher vor dem Kauf einer Spule unbedingt die Kompatibilität prüfen. Der Materialleitfaden von UltiMaker weist außerdem darauf hin, dass die Druckergebnisse vom Material, der Düse, dem Gehäuse, der Bauplatte, der Modellgeometrie und den Druckeinstellungen abhängen.
Filamentdruck sollte nicht mit flüssigem Harz verwechselt werden. Harzdrucker härten flüssiges Material mit UV-Licht aus und erfordern daher eine andere Handhabung, Reinigung, Schutzausrüstung und Belüftung. Für Einsteiger, die sich für praktische Haushalts- oder PC-Projekte interessieren, ist der Filamentdruck in der Regel der einfachere Einstieg.
PLA vs. PETG vs. ABS vs. TPU: Materialunterschiede und Eigenschaften
Die einfachste Methode zur Auswahl eines Filaments besteht darin, zu verstehen, welche Stärken die einzelnen Materialien haben.
PLA
PLA ist das praktischste erste Material für Einsteiger. Es lässt sich zuverlässig drucken, erzeugt detaillierte Oberflächen und neigt weniger zum Verziehen. Es eignet sich gut für Ausstellungsmodelle, Schreibtisch-Organizer, Kabelführungen, Gehäusedekorationen und frühe Prototypen. Seine größte Schwäche ist die relativ geringe Hitzebeständigkeit, daher sollte es nicht in der Nähe heißer PC-Komponenten oder in anderen Umgebungen mit hohen Temperaturen verwendet werden.
PETG
PETG ist eine sinnvolle Alternative, wenn PLA nicht ausreichend haltbar ist. Es bietet gute Schichthaftung, Zähigkeit, Wasserbeständigkeit und eine bessere Temperaturbeständigkeit. PETG eignet sich für funktionale Halterungen, stabilere Kabelklemmen, Werkzeughalter und Teile, die leichten Stößen ausgesetzt sein können. Allerdings kann es anfälliger für feine Fäden zwischen den Druckbereichen sein und erfordert möglicherweise zusätzliche Nachbearbeitung.
ABS
ABS bietet eine höhere Hitzebeständigkeit und Langlebigkeit und eignet sich daher für anspruchsvollere Funktionsteile. Der Nachteil ist ein schwierigerer Druckprozess: ABS kann sich beim Abkühlen verziehen und lässt sich im Allgemeinen besser in einer geschlossenen Maschine verarbeiten. Zudem ist eine ausreichende Belüftung erforderlich.
TPU
TPU ist ein flexibles, gummiartiges Filament, das häufig für Schutzhüllen, rutschfeste Füße, vibrationsdämpfende Teile, Kabeldurchführungen und Softgriffe verwendet wird. Laut UltiMaker profitieren flexible Materialien im Allgemeinen von langsamerem Drucken und einem Direktantriebsextruder. TPU ist zwar nützlich, aber in der Regel nicht das beste Material für den ersten Testdruck.
Wie Sie das richtige Filament für Ihr Projekt auswählen
Anstatt zu fragen, welches Filament universell am besten geeignet ist, sollte man sich fragen, welche Anforderungen das fertige Teil erfüllen muss.
PLA wählen
Wenn Aussehen, Maßgenauigkeit, niedrige Kosten und einfacher Druckkomfort im Vordergrund stehen, ist dies die sinnvolle Standardeinstellung, um zu lernen, wie man das Druckbett nivelliert, die Temperaturen anpasst, Modelle slicet und Druckprobleme erkennt.Wählen Sie PETG
Wenn das Bauteil eine höhere Festigkeit benötigt oder mäßiger Hitze und Feuchtigkeit ausgesetzt sein kann, ist es oft das praktischste Allzweckmaterial. Anfänger, die mit PLA vertraut sind, erweisen es häufig als das praktischste Allzweckmaterial.Wählen Sie ABS.
Wenn Temperaturbeständigkeit und Langlebigkeit wichtig sind und der Drucker über ein Gehäuse mit ausreichender Belüftung verfügt, sollten Anfänger vor dem Kauf prüfen, ob ihr Drucker die erforderlichen Düsen- und Betttemperaturen erreicht.TPU wählen
Wenn das Bauteil gebogen, gestaucht, Vibrationen absorbiert oder Halt bieten muss, prüfen Sie, ob der Filamentweg und der Extruder des Druckers für flexible Materialien geeignet sind.
Für PC- und Schreibtisch-Setups können gängige Projekte Folgendes umfassen:
Kabelkämme und Kabelmanagement-Clips
Ständer für Kopfhörer und Controller
Tastaturzubehör und Schalterorganisatoren
Dekorative Gehäuseabzeichen und Ausstellungsmodelle
Rutschfeste Füße und weiche Schutzecken
Prototyp-Lüfterkanäle oder Gerätehalterungen
Gedruckte Teile sollten nicht automatisch als Ersatz für zertifizierte PC-Komponenten verwendet werden. Vermeiden Sie die Verwendung von herkömmlichem Modellbaufilament für Stromanschlüsse, elektrische Isolierungen, Brandschutzbarrieren, stark tragende Bauteile oder Teile, die direkt neben Hochtemperaturkomponenten platziert werden. Die Materialwahl ist wichtig, aber auch Modelldesign, Wandstärke, Füllung, Schichtrichtung und Druckqualität beeinflussen die Festigkeit des fertigen Bauteils.
Wichtige Faktoren, die Sie vor dem Kauf von Filament prüfen sollten: Druckeranforderungen und -spezifikationen
Prüfen Sie zunächst den benötigten Filamentdurchmesser. Ein Drucker mit 1,75 mm Durchmesser kann ohne größere Hardwareänderungen kein 2,85-mm-Filament verwenden, selbst wenn das Material an sich kompatibel ist.
Prüfen Sie als Nächstes die vom Filamenthersteller empfohlenen Düsen- und Bauplattentemperaturen. Diese Einstellungen variieren je nach Materialzusammensetzung, daher sollten allgemeine Temperaturtabellen nur als Ausgangspunkt dienen. Für den ersten Druck ist die Verwendung eines integrierten Drucker- oder Slicer-Profils meist einfacher.
Auch die Druckerhardware spielt eine Rolle. ABS profitiert im Allgemeinen von einem Gehäuse, während abrasive Kohlefaser-, Glasfaser-, Leucht- oder metallgefüllte Filamente unter Umständen eine gehärtete Düse erfordern. Diese Spezialmaterialien sollten erst verwendet werden, wenn der Benutzer die grundlegende Druckerkalibrierung beherrscht.
Auch die Belüftung sollte berücksichtigt werden. Erhitzte Thermoplaste können beim Drucken Partikel und flüchtige Verbindungen freisetzen. Das US-amerikanische Nationale Institut für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz (NIOSH) empfiehlt, für ausreichende Belüftung zu sorgen, emissionsarme Materialien zu verwenden, Gehäuse einzusetzen und die Sicherheitshinweise des Herstellers zu beachten, um die Exposition zu reduzieren. PLA erzeugt oft weniger Emissionen als ABS, dennoch sollte kein Desktop-Drucker dauerhaft in schlecht belüfteten Schlaf- oder Wohnräumen betrieben werden. Weitere Sicherheitshinweise finden Sie hier auf der Website des NIOSH .
Bewahren Sie nicht verbrauchtes Filament in einem verschlossenen Beutel oder einer Trockenbox mit Trockenmittel auf. Feuchtigkeit kann zu Fadenbildung, Blasenbildung, unebenen Oberflächen und schwacher Schichthaftung führen. TPU und Nylon reagieren besonders empfindlich, aber auch PLA und PETG können nach Feuchtigkeitsaufnahme Druckprobleme entwickeln. Prusa empfiehlt daher die luftdichte Lagerung und, falls erforderlich, eine materialgerechte Trocknung .
Schlussbetrachtung: Mit welchem 3D-Druckfilament sollten Anfänger beginnen?
Für die meisten Anfänger ist PLA das beste erste Filament, da es preiswert, weitgehend kompatibel und bei der Druckereinrichtung unkompliziert ist. Sobald man mit dem grundlegenden Druckprozess vertraut ist, bietet sich PETG als zweites Material für robustere und funktionalere Bauteile an.
ABS ist sinnvoll, wenn Hitzebeständigkeit wirklich erforderlich ist und der Drucker über ein Gehäuse und eine ausreichende Belüftung verfügt. TPU sollte gewählt werden, wenn Flexibilität Teil des Designs ist und nicht nur, weil es interessant aussieht.
Für PC-Bastler bietet der 3D-Druck vielfältige Möglichkeiten zur Individualisierung – von Kabelmanagement-Zubehör und Schreibtisch-Organizern bis hin zu Prototypen und optischen Gehäusemodifikationen. Am besten beginnt man mit einfachen PLA-Projekten, lernt die Grenzen des Druckers kennen und greift erst dann auf spezialisiertere Materialien zurück, wenn diese tatsächlich erforderlich sind.
