PLA
Bei Polylactid, kurz PLA (vom englischen Wort „polylactic acid“), handelt es sich um einen biologisch abbaubaren Kunststoff (Biopolymer), welcher aus nachwachsenden Rohstoffen – wie Maisstärke oder Zuckerrohr – hergestellt wird. Chemisch gesehen gehört PLA der Gruppe der Polyester an und besteht aus vielen aneinandergereihten Milchsäuremonomeren. Hergestellt werden Polylactide (Mz.) über katalytische Ringöffnungspolymerisation von Lactidmolekülen oder über Veresterung von Milchsäuremonomeren. Typische PLA- Erzeugnisse sind Verpackungsmaterialien, Folien, Dosen, Schalen oder Becher.
ABS
Bei Acrylnitril-Butadien-Styrol, kurz ABS genannt, handelt es sich um einen amorphen Thermoplasten, der sich durch hohe Festigkeitswerte, gute Medienbeständigkeit, hohe Härte und gute Kratzfestigkeit auszeichnet. Aufgebaut ist ABS aus drei verschiedenen Monomeren: Acrylnitril, (1,3-)Butadien und Styrol. Folglich zählt ABS zu den Terpolymeren. Der 1946 erstmals hergestellte Kunststoff besitzt in seiner „natürlichen Färbung“ gelblichen Charakter. Typische ABS-Erzeugnisse sind z. B. Lego®-Bausteine.
PLA vs. ABS
Die Schmelztemperaturen für PLA-Filamente liegen bei rund 160 – 190 °C (Tabelle) und somit deutlich unterhalb der Schmelztemperaturen von ABS mit etwa 210 – 240 °C. Die Verarbeitungstemperatur der Filamente sollte deutlich höher gewählt werden als deren Schmelztemperatur. So sind für PLA Düsentemperaturen von 180 – 210 °C sinnvoll. Für ABS sind Düsentemperaturen von 215 – 250 °C geeignet, die Heizbetttemperatur sollte hier zwischen 100 und 125 °C liegen. Bei PLA sollte eine Heizbetttemperatur von 50 – 70 °C gewählt werden. Die exakten Temperaturen sind vom verwendeten Filament und der Druckerdüse abhängig. Die Temperatur des Heizbetts muss hierbei stets unterhalb der Erweichungstemperatur des Filaments liegen, da sich das Bauteil ansonsten plastisch verformt. Bei PLA wird ein beheiztes Bett nicht zwingend benötigt, bei ABS hingegen ist es ein unverzichtbarer Bestandteil. Eine Nachbehandlung der Teile durch fräsen, bohren, drehen, beschichten, etc. ist bei ABS aufgrund der guten Schlagzähigkeits-Eigenschaften besser möglich als bei PLA.
PLA besitzt sehr gute mechanisch-physikalische Eigenschaften. Und sofern keine speziellen Anforderungen an das zu druckende Bauteil gestellt werden, wie z. B. extrem hohe Festigkeitswerte oder hohe Witterungsbeständigkeit für einen Außeneinsatz, hat sich PLA als zuverlässiges und gut druckbares Material bewährt. Im Allgemeinen ist PLA etwas härter und spröder (höherer E-Modul) als ABS, verbunden mit einer höheren Oberflächenhärte. ABS ist „weicher“, leichter plastisch verformbar und besser nachbearbeitbar. Diese Festigkeits- Unterschiede sind jedoch minimal. Weitere Eigenschaften beider Filament-Materialien sind folgenden Tabellen zu entnehmen.
Cartridges
Einige 3D Drucker, wie die der Marke 3D Systems besitzen ein geschlossenes Filamentsystem, sodass gängige 3D Filamente wie z.B. Innofil3D mit diesen 3D Druckern nicht kompatibel sind. Die Vorteile dieses geschlossenen Systems sind, dass das 3D Druck Filament nachhaltig vor Staub geschützt ist. Nachteilig ist jedoch, die im Vergleich zu anderen 3D Druckern, höhere Anschaffungspreise zu kostengünstigen 3D Filamenten.
Conductive ABS Filamente
Das Conductive 3D Filament ist ein stromleitendes Filament, welches für den Einsatz im Modellbau sehr interessant sein kann.
Grey to White ABS Filamente
Das Grey2White Filament ändert unter Temperatureinfluss seine Farbe von grau zu weiß.
Laybrick Filamente
Laybrick sind sandsteinähnliche Filamente. Die einzigartige Verbindung aus mineralischen Anteilen mit Co-Polyestern, sorgt so für sandsteinartige Objekte, die sich vor allem für Architekturmodelle eignen sollen. Die mit dem Laybrick gedruckten Objekte können anschließend bemalt und sogar geschliffen werden.
Laywood Filamente
Das Laywood Filament ist ein premium Holz-Filament. Das Laywood Holzfilament ist ebenfalls eine Verbindung von Co-Polymeren und Holzspänen. Die 3D gedruckten Objekte mit Laywood lassen sich wie normales Holz, einer normalen Weiterverarbeitung unterziehen.
Nylon Filamente
Nylon Filamente sind nach dem Druck hart und sehr zäh. Durch ihre Eigenschaften ist Nylon sehr abriebfest und folglich schalldämpfend. Des Weiteren besticht das Nylon Filament durch seine chemische Beständigkeit wie Alkohol-, Kraftstoff-, Öl-, Laugen-, Säure- wie auch Salzbeständigkeit.
PLA ABS Filamente leuchtend (glow)
Spezielle Glow ABS/PLA Filamente machen Unmögliches möglich. Denn durch Verwendung spezieller Partikel sind diese 3D Druck Filamente in der Lage im Dunkeln zu leuchten. Sie sind in den Farben grün und blau erhältlich.
Bei Polylactid, kurz PLA (vom englischen Wort „polylactic acid“), handelt es sich um einen biologisch abbaubaren Kunststoff (Biopolymer), welcher aus nachwachsenden Rohstoffen – wie Maisstärke oder Zuckerrohr – hergestellt wird. Chemisch gesehen gehört PLA der Gruppe der Polyester an und besteht aus vielen aneinandergereihten Milchsäuremonomeren. Hergestellt werden Polylactide (Mz.) über katalytische Ringöffnungspolymerisation von Lactidmolekülen oder über Veresterung von Milchsäuremonomeren. Typische PLA- Erzeugnisse sind Verpackungsmaterialien, Folien, Dosen, Schalen oder Becher.
ABS
Bei Acrylnitril-Butadien-Styrol, kurz ABS genannt, handelt es sich um einen amorphen Thermoplasten, der sich durch hohe Festigkeitswerte, gute Medienbeständigkeit, hohe Härte und gute Kratzfestigkeit auszeichnet. Aufgebaut ist ABS aus drei verschiedenen Monomeren: Acrylnitril, (1,3-)Butadien und Styrol. Folglich zählt ABS zu den Terpolymeren. Der 1946 erstmals hergestellte Kunststoff besitzt in seiner „natürlichen Färbung“ gelblichen Charakter. Typische ABS-Erzeugnisse sind z. B. Lego®-Bausteine.
PLA vs. ABS
Die Schmelztemperaturen für PLA-Filamente liegen bei rund 160 – 190 °C (Tabelle) und somit deutlich unterhalb der Schmelztemperaturen von ABS mit etwa 210 – 240 °C. Die Verarbeitungstemperatur der Filamente sollte deutlich höher gewählt werden als deren Schmelztemperatur. So sind für PLA Düsentemperaturen von 180 – 210 °C sinnvoll. Für ABS sind Düsentemperaturen von 215 – 250 °C geeignet, die Heizbetttemperatur sollte hier zwischen 100 und 125 °C liegen. Bei PLA sollte eine Heizbetttemperatur von 50 – 70 °C gewählt werden. Die exakten Temperaturen sind vom verwendeten Filament und der Druckerdüse abhängig. Die Temperatur des Heizbetts muss hierbei stets unterhalb der Erweichungstemperatur des Filaments liegen, da sich das Bauteil ansonsten plastisch verformt. Bei PLA wird ein beheiztes Bett nicht zwingend benötigt, bei ABS hingegen ist es ein unverzichtbarer Bestandteil. Eine Nachbehandlung der Teile durch fräsen, bohren, drehen, beschichten, etc. ist bei ABS aufgrund der guten Schlagzähigkeits-Eigenschaften besser möglich als bei PLA.
PLA besitzt sehr gute mechanisch-physikalische Eigenschaften. Und sofern keine speziellen Anforderungen an das zu druckende Bauteil gestellt werden, wie z. B. extrem hohe Festigkeitswerte oder hohe Witterungsbeständigkeit für einen Außeneinsatz, hat sich PLA als zuverlässiges und gut druckbares Material bewährt. Im Allgemeinen ist PLA etwas härter und spröder (höherer E-Modul) als ABS, verbunden mit einer höheren Oberflächenhärte. ABS ist „weicher“, leichter plastisch verformbar und besser nachbearbeitbar. Diese Festigkeits- Unterschiede sind jedoch minimal. Weitere Eigenschaften beider Filament-Materialien sind folgenden Tabellen zu entnehmen.
Cartridges
Einige 3D Drucker, wie die der Marke 3D Systems besitzen ein geschlossenes Filamentsystem, sodass gängige 3D Filamente wie z.B. Innofil3D mit diesen 3D Druckern nicht kompatibel sind. Die Vorteile dieses geschlossenen Systems sind, dass das 3D Druck Filament nachhaltig vor Staub geschützt ist. Nachteilig ist jedoch, die im Vergleich zu anderen 3D Druckern, höhere Anschaffungspreise zu kostengünstigen 3D Filamenten.
Conductive ABS Filamente
Das Conductive 3D Filament ist ein stromleitendes Filament, welches für den Einsatz im Modellbau sehr interessant sein kann.
Grey to White ABS Filamente
Das Grey2White Filament ändert unter Temperatureinfluss seine Farbe von grau zu weiß.
Laybrick Filamente
Laybrick sind sandsteinähnliche Filamente. Die einzigartige Verbindung aus mineralischen Anteilen mit Co-Polyestern, sorgt so für sandsteinartige Objekte, die sich vor allem für Architekturmodelle eignen sollen. Die mit dem Laybrick gedruckten Objekte können anschließend bemalt und sogar geschliffen werden.
Laywood Filamente
Das Laywood Filament ist ein premium Holz-Filament. Das Laywood Holzfilament ist ebenfalls eine Verbindung von Co-Polymeren und Holzspänen. Die 3D gedruckten Objekte mit Laywood lassen sich wie normales Holz, einer normalen Weiterverarbeitung unterziehen.
Nylon Filamente
Nylon Filamente sind nach dem Druck hart und sehr zäh. Durch ihre Eigenschaften ist Nylon sehr abriebfest und folglich schalldämpfend. Des Weiteren besticht das Nylon Filament durch seine chemische Beständigkeit wie Alkohol-, Kraftstoff-, Öl-, Laugen-, Säure- wie auch Salzbeständigkeit.
PLA ABS Filamente leuchtend (glow)
Spezielle Glow ABS/PLA Filamente machen Unmögliches möglich. Denn durch Verwendung spezieller Partikel sind diese 3D Druck Filamente in der Lage im Dunkeln zu leuchten. Sie sind in den Farben grün und blau erhältlich.
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