hohe Festigkeit und Zähigkeit
ABS gehört zu den meistverwendeten 3D-Drucker-Filamente. Obwohl es Filamente gibt, die einfacher zu drucken sind als ABS, zeichnet sich dieser Werkstoff durch sehr gute Materialeigenschaften aus.
ABS hat viele Vorteile, die das Filament universal verwendbar machen. Die wichtigsten Eigenschaften dieses Werkstoffs sind die hohe Steifigkeit und Zähigkeit. Es handelt sich um ein robustes Material mit ausgezeichneten Kratz- und Schlagfestigkeit, d.h. die aus ABS gedrückte 3D-Objekte werden nicht so schnell brechen, wenn diese z.B. auf dem Boden fallen. ABS zeichnet sich mit einer guten Temperaturbeständigkeit aus, da der Schmelzpunkt bei über 100 ° C liegt. Die mit ABS gedruckte Modelle haben ein geringes Eigengewicht und sind leicht flexibel. Auch die Nachbearbeitung von ABS-3D-Objekte erweist sich als einfach, aufgrund seiner relativ weichen Oberflächenhärte.
Diese Eigenschaften machen es nützlich für Prototype, Gehäuse, Spielzeug, Karosserieteile, Halterungen, Sicherheitshelme und vieles mehr.
Aufgrund seiner Temperatureigenschaften besitzt ABS eine Tendenz zu Verzugsverhalten (Warping), d.h. die Ecken und die Kanten können sich während des Druckprozesses von der Druckunterlage lösen und verziehen.
ABS weist eine niedrige UV-Beständigkeit aus, spricht das 3D-gedrückte Teil wird unter einem langen UV-Einfluss spröde und vergilbt schnell.
Zudem gilt ABS als nicht umweltfreundlich, weil es nicht biologisch abgebaut werden kann. Dieses Material kann nicht für 3D-Drucke für Aufbewahrung von Lebensmitteln verwendet werden.
Vorteile
Nachteile
ASA gilt aufgrund der höheren Resistenz gegen Hitze, UV-Strahlung, Feuchtigkeit und vielen Chemikalien als die „Outdoor“-Alternative zu ABS. Dank der sehr guten Resistenz überstehen die mit ASA gefertigten 3D-Objekte extreme Wetterbedingungen ohne Einflüsse auf Farbe und Form.
Als Filament überzeugt ASA mit einer sehr guten Schlagfestigkeit. Hohe Festigkeit und Stabilität sind weitere überzeugende Punkte, die für dieses Material sprechen.
Die mit ASA gedrückten 3D-Bauteile haben eine hochwertig glänzende Oberfläche. Zudem können Bauteile aus ASA sehr leicht nachgearbeitet werden: fräsen, sägen, bohren, schleifen, kleben, bemalen sind möglich, um den 3D-Druck in das gewünschte Endergebnis zu bringen.
Eine Herausforderung beim Druck von ASA-Bauteilen ist die Tendenz zu Warping, die aufgrund der thermischen Eigenschaften zugrunde kommt. Außerdem ist das ASA-Filament gegenüber bestimmten organischen Verbindungen anfällig. Kommt der Kunststoff mit Ester, Ketonen und Ether in Kontakt, könnte es zu Spannungsrissen auf die Oberfläche kommen.
Als Filament eignet sich ASA hervorragend für Anwendungen im Außenbereich, z.B. Deko für den Garten, aber auch diverse Außenanwendungen in Automobilindustrie oder Prototypen. Auch für Elektronikartikel und Werkzeug, sowie Gehäuse eignet sich das Material gut. Alltägliche Gegenstände, wo es keine so hohe Oberflächenhärte notwendig ist, sind weitere gute Anwendungsbereiche.
Vorteile
Nachteile
PLA ist ein leicht zu handhabendes Filament, mit dem fast jeden 3D-Druck gelingt. PLA wird aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und ist biologisch abbaubar. Das macht den Kunststoff zu einem biokompatiblen Rohstoff und somit lebensmittelecht. Dagegen ist das Werkstoff nicht geeignet für thermisch intensive Anwendungen, weil der Schmelztemperatur bereits bei 65 °C liegt. Insgesamt weist dieser Werkstoff gute mechanische Eigenschaften auf, vor allem hohe Steifigkeit. Ein großer Vorteil dieses Filaments ist die Tatsache, dass das Warping Risiko sehr gering ist, was für die gute Druckbarkeit und -qualität dieses Werkstoffs spricht. Zudem weist PLA eine hohe UV-Beständigkeit auf. PLA tendiert dazu, Wasser aufzunehmen, d.h. die PLA-3D-Objekte können mit der Zeit spröde, bzw. brüchig werden. Die Nachbearbeitung von PLA-3D-Objekten ist aufgrund der mäßigen Schlagzähigkeit nur bedingt möglich, denn beim Fräsen und Bohren besteht die Gefahr, dass die Teile brechen können.
Dieses Filament ist eine gute Wahl beim 3D-Druck von Dekoobjekten, Architekturmodellen, Figuren. Aufgrund seiner Biokompatibilität eignet sich für Essensverpackungen, Spielzeug sowie für medizinische Anwendungen.
Vorteile
Nachteile
Die TPU-Filamente haben ähnliche Eigenschaften wie Kautschuk, auch als Gummi bezeichnet. Es handelt sich um einen sehr flexiblen und elastischen Werkstoff, was TPU einzigartig macht. Seine gummiartige Elastizität in Kombination mit der enormen Haltbarkeit machen das Filament sehr interessant für zahlreiche Anwendungen verschiedener Branchen. Häufig wird es z.B. im Sportbereich eingesetzt, denn es eignet sich perfekt für die Herstellung von Protektoren, Fitnessgeräten und -armbändern. Selbst für Schuhsohlen und Handyhüllen ist TPU mit seinen elastischen Eigenschaften und seiner weichen Oberfläche interessant.
Weiterhin zeichnet sich TPU durch seine Witterungs- und UV-Beständigkeit, sowie eine ausgezeichnete Resistenz gegen viele chemische Substanzen, Öle und Fette aus. Darüber hinaus absorbiert TPU gut Stöße, was vorteilhaft für die Fertigung von Anwendungen zur Dämpfung von mechanischen Schwingungen, Polsterungselementen, Dichtungen und flexiblen Gelenken ist. TPU eignet sich perfekt für Objekte, die sich biegen müssen und trotzdem nicht brechen, und zudem gut haltbar sind. TPU ist leider nicht lebensmittelecht, dafür aber umweltfreundlich und kann biologisch abgebaut werden. Das Material zeigt kaum eine Tendenz zu Warping, aber der Druck mit diesem Material erfordert Kenntnisse.
Vorteile
Nachteile
Die Arbeit mit Nylon erfordert gute Erfahrungen, da trotz seiner sehr guten physikalischen Eigenschaften weist das Filament einen starken Verzug beim Abkühlen auf.
Ansonsten ist der komplett synthetische Werkstoff für viele Anwendungen einsetzbar. Sehr gute Festigkeit, hohe Hitzeresistenz, sowie eine hohe Resistenz gegen Chemikalien sind einige der Vorteile des Nylons. Der Werkstoff ist außerdem verschleiß- und wetterfest. Das sind Eigenschaften, die die Nylon-3D-Modelle sehr langlebig und haltbar macht. Ein weiterer Pluspunkt ist die hohe Schlagfestigkeit, was die mit Nylon gedruckte Teile beinahe unzerbrechlich macht. Die Nylon-3D-Modelle sind sehr robust und haben ein sehr niedriger Reibungskoeffizient, also die eignen sich hervorragend z.B. für mechanische lasttragende Teile.
So wie alle Polyamide neigt Nylon in unverarbeitetem Zustand dazu Feuchtigkeit aufzunehmen, was dazu führt, dass das Filament aufquillt. Die Tendenz zum Warping könnte bei wenig Erfahrung mit dem Material zu schlechten 3D-Drucken führen. Zudem neigt Nylon beim Druck zum Stringing. Es saugt sich bereits während des Druckens mit Wasser voll, was sich negativ auf die Stabilität und Qualität des 3D-Objekts führen kann. Insgesamt gehört zu den schwer zu druckenden Materialien.
Nylon findet Einsatz bei zahlreichen Anwendungen, z.B. bei belastbaren Objekten wie Zahnräder und Zahnradketten, Scharniere, Armaturen. Ebenso gut kann man mit Nylon verschiedene Halterungen, Haushaltsgegenstände, Spielzeug und Behälter herstellen.
Vorteile
Nachteile
PA12 CF ist ein Filament, das auf Polyamid 12 (PA12) basiert. Das Werkstoff ist mit Kohlenstofffasern verstärkt, um die Eigenschaften des Materials zu verbessern. So zeichnet sich das PA12 CF im Vergleich zu PA12 durch eine bessere Hitzebeständigkeit und eine geringeres Schrumpfverhältnis aus. Zudem verbessern die Kohlenfasern die Steifigkeit und die Schlagfestigkeit. Ein weiterer Pluspunkt ist die Tatsache, dass sich das Gewicht durch die Kohlefasern reduziert.
Alle diese Vorteile machen das Filament interessant für viele funktionelle und anspruchsvolle Anwendungen, u.a. für Prototypen, Werkzeuge und Endbauteile, verschiedene mechanische Bauteile mit hoher Lebensdauer.
Vorteile
Nachteile
Ist ein mit 30 % Glasfasern verstärktes Polyamid. Dadurch zeichnet sich PA6 GF30 mit einer hohen Festigkeit und Steifigkeit aus. Zudem weist das Filament eine sehr gute Hitze-, Kriech- und Formbeständigkeit auf. Aufgrund dieser Merkmale eignet sich das Material für den Druck von Teilen mit hoher dynamischer und statischer Belastung, die über Zeitdauer bei Hochtemperaturbedingungen standhalten müssen. Das Filament findet Einsatz bei zahlreichen Anwendungen der Maschinenbau- und Automobilindustrie, sowie Förder- und Transporttechnik, z.B. Zahnräder und -stangen, Dichtungen, Halterungen, Führungsteile. Diese verfügen über ein sehr gutes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis.
Das Material hat auch weitere Vorteile. Es ist gegen viele Öle, Fette und Kraftstoffe beständig und aus diesem Grund lässt es sich gut kleben. Zudem ist das Material verschleißfest und hat eine gute Zerspanbarkeit, was die gute Nachbearbeitung der damit gedruckten Teile ermöglicht. Solche Teile weisen geringe Schrumpfung und Verzug auf, auch die Feuchtigkeitsaufnahme ist niedrig. Die Oberfläche ist rauer im Vergleich zu nicht verstärkten Kunststoffen, hat aber eine höhere Formstabilität.
Die Glasfaser führen zu einem abrasiven Effekt der Oberfläche. Aus diesem Grund ist dieses Material für Gleitführungen eher ungeeignet.
Vorteile
Nachteile
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