Skip to main content

3D Filament Ratgeber 2017/2018 ABS oder PLA?

Was ist ein 3D Filament?

Unter dem Begriff Filament versteht man im Bereich des 3D-Drucks das Material, aus dem der Drucker das reale dreidimensionale Modell fertigt. Je nach angedachter Anwendung des Endresultats kommen dabei unterschiedliche Filamente zum Einsatz. 3d filament figurDiese sind vor allem aufgrund der unterschiedlichen Materialeigenschaften ausgewählt. Das Filament wird üblicherweise als langer Faden auf einer Spule geliefert. Die Mechanik des Druckers zieht es in den Extruder, wo es erwärmt und so bis auf die notwendige Verarbeitungstemperatur erhitzt wird. Diese unterscheidet sich von Material zu Material. Bevor man also einen neuen Filamenttyp ausprobiert, sollte man sich vergewissern, dass der eigene 3D Drucker diesen nutzen kann. Hierbei sollte beispielsweise auf die maximal vom Gerät einziehbare Filamentstärke geachtet werden.

Letzte Aktualisierung am 15.12.2018 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

Welche 3D Filament Arten gibt es?

3d-printer-motorradIn den letzten Jahren ist ein großes Spektrum an verschiedenen Verbrauchsmaterialien entstanden. So kommt beim im 3D-Druck im Amateurbereich am häufigsten genutzten Filament PLA zum Einsatz. Viele kleinere Betriebe und fortgeschrittene Hobbyisten bevorzugen hingegen als Ausgangsmaterial für ihr Filament ABS. Aber auch andere Materialien finden Verwendung. So ist mit einem geeigneten Gerät beispielsweise auch das Drucken eines 3D-Modells mit einem hohen Holzanteil möglich. Diese sogenannten Holzfilamente bestehen meist aus einer Mischung von Holzfasern mit einem Kunststoff wie PLA. Es handelt sich also nicht um reines Holz. Dies hängt damit zusammen, dass dies die Verarbeitung durch herkömmliche Geräte erst ermöglicht. Diese und andere Filamenttypen möchten wir Ihnen im Folgenden kurz vorstellen. Mittlerweile sind auch Metall Filamente auf dem Markt, dies es ermöglichen, Objekte aus Bronze oder Kupfer zu drucken.

PLA Filament

Beim PLA Filament spricht man von ein Kunststoff, der ab einer Temperatur von etwa 190-210° C verarbeitet wird. Geeignete Geräte müssen das Filament während des Drucks also auf diese Temperatur erhitzen. Die Grundlage zur Herstellung von PLA ist Maisstärke. pla filamentDas Material ist durch seinen geringen Preis und das relativ unkomplizierte Verhalten auch für Einsteiger interessant. Erwähnt werden sollte außerdem, dass es “das” PLA-Filament nicht gibt. Das üblicherweise auf dem Markt erhältliche PLA-Filament enthält neben dem eigentlichen PLA meist noch weitere Inhaltsstoffe.

Hierdurch können die Materialeigenschaften beeinflusst werden. Wer ein größeres Projekt plant, sollte daher etwas tiefer in die Materie einsteigen, bevor er sich endgültig für oder gegen ein bestimmtes PLA-Filament entscheidet. Für Einsteiger und Hobbyisten ist die genaue Zusammensetzung des Filaments hingegen nur selten interessant. PLA lässt sich in der Regel auch mit einem Drucker ohne beheizbares Druckbett verarbeiten. Wer den 3D-Druck langfristig als Hobby betreiben und verschiedene Filamenttypen ausprobieren möchte, hat allerdings meist mehr Freude an einem Gerät mit einem Heizbett.

In Umgebungen mit hohen Temperaturen, wie sie z. B. beim Betrieb von Maschinen durch die Reibungswärme auftreten können, sollte eine aus PLA Filament gedruckte Struktur hingegen nicht eingesetzt werden. Als Faustregel gilt hier, dass in Temperaturbereichen, die der menschlichen Haut unangenehm sind, auch der Einsatz von PLA zumindest bedenklich ist. Durch die Hitze kann es zu einer deutlichen Verringerung der mechanischen Stabilität kommen. Für die Verwendung bei Zimmertemperatur ohne größere mechanische Belastungen sind die entstandenen Ausdrucke hingegen in der Regel gut geeignet. So kann beim Filament PLA beispielsweise anstandslos zur Anfertigung von Figuren und ähnlich dekorativen Kunstobjekten verwendet werden.

Letzte Aktualisierung am 15.12.2018 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

Angebot NuNus PLA Filament 1kg für 3D Drucker MakerBot RepRap MakerGear Ultimaker uvm. (weiß, 1.75mm)
Angebot SUNLU 3D Printer Filament PLA Plus, 1.75mm PLA Filament, 3D Printing Filament Low Odor, Dimensional Accuracy +/- 0.02 mm, 2.2 LBS (1KG) Spool 3D Filament, Green PLA+

Letzte Aktualisierung am 15.12.2018 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

Die Vor- und Nachteile von PLA-Filamente:

  • Das Ausdrucken und das Verarbeiten ist besonders leicht
  • Die mechanischen Eigenschaften sind von Vorteil
  • Anschaffungspreis relativ niedrig
  • Warping (Verziehen) eher gering
  • Stabiler im Vergleich zu ABS
  • Geruchsentwicklung sehr gering
  • Ein beheiztes Druckbett ist für gute Druckergebnisse unvermeidlich
  • Ab eine Temperatur von 60 Grad Celsius beginnt das Material die Konsistenz zu verlieren und weicher zu werden
  • Es ist zusätzlich ein Lüfter zur Bauteilkühlung während des Druckens notwendig

ABS Filament

Auch das ABS Filament gehört zur Gruppe der Kunststoff-Filamente. Allerdings unterscheidet sich ABS in einigen Materialeigenschaften von PLA. ABS ist wetterbeständiger als PLA, wodurch es sich besser zum Druck von zur Verwendung im Freien bestimmten Ausdrucken eignet. abs filamentAuch wenn Filament ABS bei höheren Temperaturen als PLA stabil bleibt, sind die meisten Ausdrucke für den Einsatz in Bereichen oberhalb von 95° C nicht oder nur bedingt geeignet.

Jedoch ist dies gerade für viele Anwendungen im Hobbybereich bereits mehr als ausreichend. Durch seine im Vergleich zu PLA geringere Neigung zum Brechen eignet sich Filament ABS auch zum Druck von Strukturen, die etwas größeren Belastungen ausgesetzt sind. Hierbei sollte allerdings der im Vergleich zum PLA häufig geringere E-Modul berücksichtigt werden. Auch ABS gehört zu den Allround-Kunststoffen des 3D-Drucks und ist nicht uneingeschränkt mechanisch belastbar.

Für spezielle Anwendungen existieren meist besser geeignete Materialien. Hierbei sollte man aber immer zwischen den Kosten und dem tatsächlichen Nutzen abwiegen.

Drucker mit Heizbett erleichtern die Verwendung von ABS Filament deutlich, da so dem u. a. für diesen Filamenttyp typischem Warping vorgebeugt werden kann. Hierbei verzieht sich das Material während des Drucks, was meist zu einem unbrauchbaren Endresultat führt. Die Ursache für diesen Effekt sind thermische Spannungen aufgrund von Temperaturunterschieden im Material. Diese werden durch ein “kaltes” Druckbett begünstigt.

Angebot NuNus ABS Filament 3mm, 1kg Filament, Schwarz für 3D Drucker MakerBot RepRap MakerGear Ultimaker uvm.
REC ABS Filament (1,75mm) schwarz
Angebot eSun 3D Filament - ABS, 1kg / 1.75mm - Hellblau (light blue), Druck Tempe. 220-260 Grad C, Universal für 3D Drucker z.B. MakerBot RepRap MakerGear Ultimaker Mendel Huxlep UP Thing-o-matic

Letzte Aktualisierung am 15.12.2018 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

Die Vor- und Nachteile von ABS-Filamente:

  • Druckkosten relativ niedrig
  • Die Struktur des Materials ist bei Temperaturen bis ca. 95 °C sehr solide
  • Die Bauelemente lassen sich mit Hilfe von Acetondampf schnell sauber halten.
  • Das Filament ABS ist weicher und geschmeidiger als das Filament PLA
  • Die Nachbearbeitung ist relativ einfach
  • Drucktemperatur relativ hoch ab 210°C
  • Durch seine thermischen Eigenschaften neigt ABS stärker zum Warping als PLA
  • Bei laufendem Druckvorgang ist ausreichend Belüftung notwendig, da die Gerüche unangenehm sein können
  • das Material sollte möglichst nicht eingeatmet werden, da in gewisser Hinsicht toxisch

Fazit: Welche Filamente sollte ich kaufen?

Sowohl ABS als auch PLA haben Vor- und Nachteile. Bewegt man sich im Anfängerbereich ist das PLA  Filament sicherlich dafür besser geeignet. Vorher sollte man jedoch genau wissen was man genau ausdrucken möchte. Anwendungsbeispiele für PLA sind: Kleine Figuren, Spielzeug, Bedienungselemente. Bei ABS sind darüber hinaus, Karosserieteile, Küchengeräte, Sicherheitshelme modellierbar. Für großvolumige Objekte ist der Einsatz von PETG Filament besser geeignet.