Das Filament für den 3D Drucker im FDM Verfahren

Das notwendige Filament wird bei den meisten auf dem Markt vorhandenen 3D Druckern die nach dem FDM Verfahren arbeiten, von einer Rolle Extruder zugeführt. Bei manchen Geräten kommen auch Kunststoffstäbchen zum Einsatz.


Neben der Drahtstärke, deren durchschnittliche Durchmesser bei 1,75mm oder 3mm liegen, und der gewünschten Farbe des Ausdruckes liegt der Hauptunterschied im verwendeten Kunststoff selbst. Hauptsächlich kommen momentan zwei verschiedene Kunststoffe zum Einsatz. Diese sind PLA (Polylactide) und ABS (AcryInitril-Butadien-Styrol). Neben PLA und ABS gibt es aber auch immer wieder Neuerungen in Form von zum Beispiel Laywood, hier wurden dem Thermoplasten feinste Holzpartikel beigemischt. Auch eine Variante mit einer Beimischung von Gips, das sogenannte Laybrick ist auf dem Markt vorhanden.

Auf den beiden Bildern sind drei von mir in Verwendung befindliche Filamente. Dabei handelt es sich bei den drei 3mm Drähten um jeweils ein PLA (grau), Laywood (braun) und ABS (weiß) Filament. Optisch sieht man keinen Unterschied zwischen PLA und ABS. Bei dem Laywoo-D3 fällt die raue Oberfläche auf. Der Hauptunterschied liegt natürlich im verwendeten Material und der daraus resultierenden Eigenschaft des gedruckten Objektes.

Das PLA Material

Druckeigenschaft: eignet sich sehr zum Einstieg in den 3D Druck
Material: Biokunststoff
Eigenschaft: ähnlich PET, Lebensmittelecht, biologisch Abbaubar
Zugfestigkeit: 45 (N/mm2)
Temperaturbeständigkeit: bis max. 60° C
UV-Beständigkeit: beständig
Witterungsbeständigkeit: unbeständig
Acetonbeständigkeit: beständig
Schleifbarkeit: sehr gut
Lackierbarkeit: sehr gut
Verwendung als technische Bauteile: sehr gut – allerdings Temperaturbeständigkeit beachten!

Das ABS Material

Druckeigenschaft: Schrumpfung beachten, höhere Drucktemperatur notwendig
Material: erdölbasierender Kunststoff
Eigenschaft: nicht Lebensmittelecht
Zugfestigkeit: 32-56 (N/mm2)
Temperaturbeständigkeit: -40°C bis +85° C
UV-Beständigkeit: unbeständig
Witterungsbeständigkeit: beständig
Acetonbeständigkeit: unbeständig
Schleifbarkeit: gut
Lackierbarkeit: Vorsicht bei lösungsmittelbasierenden Lacken
Verwendung als technische Bauteile: sehr gut – etwas mehr Abrieb bei z.B. Zahnrädern

Das Laywood Material

Genaue Daten sind hier nicht bekannt, allerdings ist der Grundstoff neben den Holzpartikeln der Kunststoff PLA. Daher sind ähnliche Eigenschaften anzunehmen. Das besondere an diesem Material ist, es sieht aus und riecht wie Holz.

Allerdings möchte ich gleich einmal darauf Hinweisen, dass das Filament von Hersteller zu Hersteller und somit die notwendigen Druckereinstellungen unterschiedlich sind. Auch die Verwendung von Hilfsmitteln ist je nach Filament unterschiedlich. Davon und den notwendigen Druckereinstellungen werde ich in den kommenden Beiträgen berichten.

Nur soviel sei gesagt, eine Verallgemeinerung ist durch die unterschiedlichen Drucker-und Filament-Hersteller fast nicht möglich. Somit ist gerade am Beginn des 3D Druckens eine gewisse Einarbeitungs- und Erprobungszeit notwendig.