Eine Aufzählung der gängigsten Filamente mit deren wichtigsten Eigenschaften. Schnell und übersichtlich, ohne Geschwafel.

Die angegebenen Eigenschaften variieren je nach Filamenthersteller und 3D-Drucker teils sehr stark. Es ist immer ratsam, den Angaben des Filamentherstellers zu vertrauen. Die Angaben sind also nur ein grober Richtwert, damit man als Anfänger eine erste Übersicht hat.

Filamente

Ich behandle hier folgende Filamente

ABS

Teuer, sehr stabil, sehr schwer zu drucken, gesundheitsgefährdend beim Druck

ASA

Teuer, sehr stabil, schwer zu drucken

PETG

Günstig, stabil, gut zu drucken

PETG Carbon

Etwas teurer, sehr stabil, schwerer zu drucken

PLA

Sehr billig, weniger stabil, sehr leicht zu drucken —> ideales Einsteigerfilament!

PLA Carbon

Etwas teuer, stabil, schwerer zu drucken

PLA Wood

Günstig, weniger stabil, etwas schwerer zu drucken

Nylon

Teuer, sehr stabil, sehr schwer zu drucken

TPU

Günstig, flexibel, leicht zu drucken

Für den alltäglichen Gebrauch eines Durchschnittsbenutzers sind PLA und PETG die gängigsten Filamente.

Grundsätzliche Kriterien

• Temperaturbeständigkeit: Die Temperaturbeständigkeit bestimmt, bei welcher Temperatur das Filament eingesetzt werden kann. PLA ist beispielsweise bis 50 °C, ABS bis 100 °C und Nylon bis ca. 120 °C temperaturbeständig.
• Festigkeit: Die Festigkeit bestimmt, wie stark das Filament ist. PLA ist im Allgemeinen weniger fest als ABS oder Nylon.
• Elastizität: Die Elastizität bestimmt, wie flexibel das Filament ist. TPU ist sehr elastisch, während PLA und ABS weniger elastisch sind.
• Adhäsion: Die Adhäsion bestimmt, wie gut die Filamente aneinander haften. PLA hat eine gute Adhäsion, während ABS und Nylon eine etwas schlechtere Adhäsion aufweisen.
• Schrumpfung: Das Schrumpfverhalten bestimmt, wie stark das Filament beim Drucken schrumpft. PLA schrumpft im Allgemeinen weniger als ABS oder Nylon.

Welches Filament eignet sich wofür?

• PLA ist ein gutes Filament für Anfänger, da es leicht zu verarbeiten ist und eine gute Druckqualität liefert. PLA ist auch ein gutes Filament für (Deko-) Modelle, die keinen hohen Temperaturen oder Belastungen ausgesetzt sind.
• ABS/ASA ist ein festeres und temperaturbeständiges Filament als PLA. ABS ist daher ein gutes Filament für Modelle, die hohen Temperaturen oder Belastungen ausgesetzt sind. Allerdings ist ABS/ASA auch viel schwieriger zu verarbeiten als PLA.
• PETG ist ein Filament mit einer guten Kombination aus Festigkeit, Elastizität und Temperaturbeständigkeit.
• Nylon ist ein sehr festes und temperaturbeständiges Filament. Nylon ist daher ein gutes Filament für Funktionsteile, die hohen Belastungen und Temperaturen ausgesetzt sind. Nylon ist aber auch ein sehr teures Filament.
• TPU ist ein elastisches Filament, das sich gut für flexible Modelle eignet. TPU ist auch ein gutes Filament für Funktionsteile, die Stößen oder Vibrationen ausgesetzt sind.

Preise

Druckbarkeit

Die Druckbarkeit eines Filaments hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter die Drucktemperatur, die Layerhaftung, das Schrumpfverhalten und die Verformung bei Abkühlung.

PLA kann von jedem Drucker gedruckt werden. Es ist einfach das Standardfilament schlechthin.

TPU ist eigentlich das am einfachsten zu druckende Filament, da es eine niedrige Drucktemperatur, eine gute Haftung und eine geringe Schrumpfung hat. Allerdings benötigt man dafür einen Druckkopf mit einem Directextruder, sonst wird es doch schwierig zu drucken.

PLA Wood ist etwas schwieriger zu drucken als PLA, da es Holzfasern enthält, die die Haftung beeinträchtigen können.

ASA, Nylon und ABS sind die am schwierigsten zu druckenden Filamente. Sie haben hohe Drucktemperaturen und neigen zu Schrumpfung und Verformung, was in Warping resultiert. Das Bauteil hebt sich an den Ecken von der Druckplatte, der Druck ist unbrauchbar.

Empfohlener Extrudertyp

Empfohlene Düsen

Mindestempfehlungen für die verwendeten Düsen für verschiedene Materialien. Ich persönlich würde keine reinen Messingdüsen verwenden, sondern nur beschichtetes Messing (vernickelt oder PTFE-beschichtet). Das verhindert Verstopfungen und sorgt für einen etwas saubereren Druck.

Drucktemperatur

Diese Tabelle ist nach Drucktemperatur sortiert, mit ABS an der Spitze, gefolgt von ASA und PETG Carbon. Diese Filamente sind daher am besten für 3D-Drucker mit einem Hotend geeignet, das diese hohen Temperaturen erreichen kann.

PLA, PETG und PLA Wood haben eine niedrigere Drucktemperatur und können daher auch mit 3D-Druckern mit einem Hotend mit niedrigerer Temperatur verwendet werden.

Gesundheitsgefährdung beim Druck

PLA ist das gesundheitlich unbedenklichste Filament. Es besteht aus Polymilchsäure, die bei der Verarbeitung keine schädlichen Gase oder Dämpfe freisetzt.

TPU ist ein mäßig gesundheitsschädliches Filament. Es besteht aus thermoplastischem Polyurethan, das bei der Verarbeitung geringe Mengen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) freisetzen kann.

PLA Wood und PETG sind ebenfalls mäßig gesundheitsgefährdende Filamente. PLA Wood enthält Holzfasern, die bei der Verarbeitung geringe Mengen Staub freisetzen können. PETG kann bei der Verarbeitung geringe Mengen Aceton freisetzen.

PLA Carbon und PETG Carbon sind ebenfalls mäßig gesundheitsgefährdende Filamente. PLA Carbon enthält Kohlenstofffasern, die bei der Verarbeitung geringe Mengen Staub freisetzen können. PETG Carbon kann bei der Verarbeitung geringe Mengen Aceton freisetzen.

ASA ist ein stark gesundheitsgefährdendes Filament. Es besteht aus Acrylnitril-Styrol-Acrylat, das bei der Verarbeitung erhebliche Mengen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) freisetzen kann.

Nylon ist ein stark gesundheitsgefährdendes Filament. Es besteht aus Polyamid, das bei der Verarbeitung erhebliche Mengen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) freisetzen kann.

ABS ist ein sehr gesundheitsschädliches Filament. Es besteht aus Acrylnitril-Butadien-Styrol, das bei der Verarbeitung erhebliche Mengen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) freisetzen kann.

Da Filamente Beimischungen anderer Stoffe enthalten können, unbedingt die Herstellerangaben beachten!

Druckgeschwindigkeit

Die empfohlenen Druckgeschwindigkeiten variieren je nach Filamenthersteller und 3D-Drucker. Es ist immer ratsam, die empfohlenen Druckgeschwindigkeiten des Filamentherstellers zu beachten.

Ich selbst drucke normales PLA und PETG mit Geschwindigkeiten von bis zu 200 mm/s mit meinem Qidi X-Smart 3. Insbesondere das hervorragende PLA von Kingroon. Das schafft auch klaglos das 16-Minuten-Benchy, kann folglich sogar noch schneller als meine 200 mm/s gedruckt werden.

Ich möchte einfach nur das Material meines Druckers schonen, deswegen drucke ich nicht schneller. Letztlich habe ich mehr Zeit als Geld.

Schlagfestigkeit

Wie man sieht, haben ABS, Nylon, PLA Carbon und PETG Carbon die höchste Schlagzähigkeit. Diese Filamente eignen sich daher am besten für Anwendungen, bei denen eine hohe Schlagzähigkeit erforderlich ist, wie z. B. bei Spielzeug, Haushaltsgeräten oder Werkzeugen.

Zugfestigkeit

Die Zugfestigkeit eines Filaments ist seine Fähigkeit, Zugkräften standzuhalten, ohne zu reißen. Sie wird in Megapascal (MPa) gemessen.

Nylon, PLA Carbon und PETG Carbon haben die höchste Zugfestigkeit. Diese Filamente sind daher am besten für belastete Bauteile, Werkzeuge oder Maschinenteile.

Abriebfestigkeit

Shore-Härte

Verfügbare Ergebnisse der Shore-Härte. Die Shore-Härte ist ein Maß für die Härte eines Werkstoffs. Sie wird mit einem Shore-Härteprüfgerät gemessen. Je höher die Shore-Härte, desto härter ist der Werkstoff. Filamente mit einer hohen Shore-Härte sind abriebfester als Filamente mit einer niedrigen Shore-Härte.

TPU hat eine relativ hohe Shore-Härte, obwohl es flexibel ist. Die hohe Härte von TPU ist auf die chemische Bindung zwischen den Polyurethan- und Elastomermolekülen zurückzuführen. Diese Bindung ist sehr stark und verleiht dem Material seine Festigkeit und Härte.

Flexibilität

Temperaturbeständigkeit

Witterungsbeständigkeit

UV-Beständigkeit

Filamente, die mit einer Oberflächenbehandlung wie einer Beschichtung oder einer Lackierung versehen sind, sind in der Regel UV-beständiger als unbehandelte Filamente.

Salzwasserbeständigkeit

Filamente, die mit einer Oberflächenbehandlung wie einer Beschichtung oder einer Lackierung versehen sind, sind in der Regel salzwasserbeständiger als unbehandelte Filamente.

Hygroskopie