Der grundlegende Leitfaden zu 3D-Drucker-Filamenttypen

Beim 3D-Druck hat die Wahl des Filaments, ähnlich wie die Tinte bei herkömmlichen Druckern, einen grundlegenden Einfluss auf den Druckerfolg. Dieser Leitfaden untersucht das Spektrum der heute verfügbaren Filamentoptionen und zeigt, wie sich jedes Material je nach Anwendung auf die Ergebnisse auswirkt.

Ursprünglich begrenzt, laufend Fortschritte im 3D-Druck führte zu einer umfassenden Filamententwicklung für spezialisierte needs.Comprehending Moderne Möglichkeiten eröffnen Ihnen maximales Potenzial – ganz gleich, ob Stärke, Flexibilität, Finesse oder Nachhaltigkeit Ihre Visionen bestimmen. Wir erklären Ihnen, wie Sie die idealen Filamente auswählen, indem wir ihre besonderen Eigenschaften aufzeigen und Konstruktionen an Ihre Ziele anpassen.

Ein Kurzübersichtsblatt:

Was sind 3D-Druckerfilamente?

3D-Druckerfilamente sind wie die Kunststoff-„Tinte“, die zur Herstellung von Objekten verwendet wird. Qualitätsfilamente sorgen dafür, dass 3D-Drucker reibungslos funktionieren, so wie Blut den Körper gesund hält. Filamente werden in Desktop-FDM-Drucker eingespeist, die Dinge Schicht für Schicht aus geschmolzenem Kunststoff aufbauen.

Die meisten Filamente für Heimdrucker werden auf Spulen mit 1,75 mm Durchmesser geliefert, auf denen die Kunststoffstränge gewickelt sind. Einige Drucker verwenden auch dickere Filamente mit 2,85 mm Durchmesser. Der Druckkopf schmilzt und legt den Kunststoff präzise ab, sodass ein fester Gegenstand entsteht.

Beliebte Filamente bestehen aus Polymilchsäure (PLA) oder Acrylnitrilstyrol (ABS) Kunststoffe. Es gibt aber auch viele Spezialtypen – Holz, Metall, Kohlefaser, im Dunkeln leuchtende Materialien und mehr! Verschiedene Füllstoffe verleihen dem Druck einzigartige Eigenschaften. Diese Vielfalt ermöglicht es Kreativen, das perfekte Filament für ihre Bedürfnisse zu finden – von superstarken Drohnenteilen bis hin zu lustigen Dekovasen.

So bringen Filamente 3D-Druck Träume werden in vielen Bereichen Wirklichkeit, ähnlich wie Blut die menschliche Funktion ermöglicht. Die richtige „Tinte“ ermöglicht es Ihnen, Ihre Kreativität freizusetzen!

Standard-Filamentmaterialien

Beginnen wir mit den Grundlagen, Standardfilamente wie PLA (Polymilchsäure), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) und PETG (Polyethylenterephthalatglykol) sind das Rückgrat der 3D-Druckmaterialien.

PLA wird für seine Benutzerfreundlichkeit geschätzt. Es druckt bei niedrigeren Temperaturen und gibt keine schädlichen Dämpfe ab, was es zu einem beliebten Drucker für den Einsatz im Klassenzimmer und zu Hause macht. Das Endprodukt besticht durch eine glänzende Oberfläche und ist in einer Reihe von Farben erhältlich – perfekt für Dekorationsstücke.

ABS steigert das Spiel in Sachen Stärke. Ein Grundnahrungsmittel bei der Herstellung von Artikeln wie LEGO Steine, es erfordert höhere Temperaturen für einen korrekten Druck und ein beheiztes Bett, um Verformungen zu vermeiden. Aufgrund der Dämpfe während des Druckens ist auch die Belüftung entscheidend.

PETG ist der Mittelweg zwischen PLA Und ABS, bietet Haltbarkeit und Klarheit und ist gleichzeitig einfacher zu drucken als ABS. Es ist chemikalien- und feuchtigkeitsbeständig und eignet sich daher für praktische Behälter oder mechanische Teile.

Fortgeschrittene und Spezialfilamente

Wenn wir in den Bereich der fortgeschrittenen und speziellen Filamente eintreten, ändert sich das Spiel. Wir begegnen Materialien wie TPU (Thermoplastisches Polyurethan), das gedruckten Objekten Flexibilität verleiht, perfekt für Handyhüllen oder tragbare Geräte.

Mit Kohlefasern angereicherte Filamente heben Festigkeit und Steifigkeit auf ein neues Niveau, können jedoch für Standarddüsen abrasiv sein. Um mit diesem Material optimale Ergebnisse zu erzielen, müssen möglicherweise Anpassungen der Druckgeschwindigkeit vorgenommen werden.

Nylonfilamente glänzen durch ihre hohe Schlagfestigkeit und Haltbarkeit. Diese Eigenschaften bringen Herausforderungen mit sich, beispielsweise die Bewältigung der Feuchtigkeitsaufnahme und die Verhinderung von Verformungen während des Abkühlens.

Für alle, die optisches Flair suchen, bieten exotische Verbundfilamente Oberflächen, die Holz, Metall oder anderen Materialien ähneln. Diese Filamente erfordern sorgfältige Drucktechniken, eröffnen aber Türen zu unglaublich kreativen Anwendungen.

Optionen für technische Filamente

Innerhalb der technischen Optionen gibt es eine Fülle von Filamenten, die für spezifische Funktionsanwendungen entwickelt wurden. Hier sind Nylonvarianten unverzichtbar, wobei aliphatische Nylons eine hohe chemische Beständigkeit und Verschleißfestigkeit bieten, während aromatische Nylons hohe Temperaturen aushalten.

Kohlenstofffaserverstärkte Filamente Kommen Sie erneut in den Chat und betonen Sie nun ihre Rolle bei der Herstellung von Strukturteilen, bei denen Steifigkeit von größter Bedeutung ist. Aufgrund ihrer Verbundnatur eignen sie sich ideal für die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und Industriekomponenten.

Hochtemperaturfilamente wie PEEK und PEI sind dafür bekannt, dass sie ihre thermische Stabilität und ihre mechanischen Eigenschaften auch unter extremen Bedingungen beibehalten, was sie zu erstklassigen Kandidaten für die anspruchsvollsten technischen Aufgaben macht.

Umweltfreundliche Filamentauswahl

Angesichts der wachsenden globalen Umweltbedenken, ebenso das Interesse an umweltfreundlichen Filamenten. PLA und PHA zeichnen sich durch biologisch abbaubare Optionen aus, die aus erneuerbaren Ressourcen wie Maisstärke gewonnen werden. Die 3D-Druckindustrie ist weiterhin innovativ und versucht, ihren CO2-Fußabdruck durch die Entwicklung neuer, nachhaltiger Materialien und Recyclingprogramme zu minimieren.

So wählen Sie das richtige Filament aus

Mit Grundkenntnisse über die wichtigsten Filamenttypen und ihre Fähigkeiten abgedeckt, lassen Sie uns die wichtigsten Auswahlkriterien untersuchen, um Materialien für Ihre Anwendung zu optimieren:

• Drucktemperaturbereich: Stellen Sie sicher, dass Ihr Drucker und Ihre Düse die Mindesttemperaturen für Extruder und Druckbett erreichen, die für einen reibungslosen Filamentfluss und ein schnelles Aushärten erforderlich sind. Bei kühleren Drucken besteht die Gefahr von Verstopfungen.
• Zielstärke &Amp; Flexibilität: Berücksichtigen Sie die Mindestanforderungen an Duktilität, Haltbarkeit, Kompression oder Elastizität basierend auf Funktionsbelastungen. PLA eignet sich gut für dekorative Drucke, aber industrielle Nylonmischungen halten den Belastungen der realen Welt besser stand.
• Haftungseigenschaften: Die Betthaftung variiert erheblich zwischen den Materialien und ist ausschlaggebend für die erfolgreiche Haftung der ersten Schicht. PA Und PETG Bindung aggressiv während PLA und TPU benötigen die Hilfe von Klebstoffen/Klebebändern. Dies verhindert verzogene oder abgelöste Unterseiten.
• Genauigkeitsanforderungen: Filamente weisen ein ausgeprägtes thermisches Schrumpf- und Abkühlungsverhalten auf, das sich direkt auf die Maßgenauigkeit auswirkt, die für die perfekte Passung der ineinandergreifenden Druckteile unerlässlich ist. Bei steigender Toleranzempfindlichkeit sind Materialien mit einem minimalen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie ABS über PLA an Relevanz gewinnen.
• Nachbearbeitungsbedarf: Wenn die optische Attraktivität glatter Oberflächen einen hohen Stellenwert hat, entscheiden Sie sich für Filamente wie ABS die eine Dampfglättung mit Lösungsmittelpolitur ermöglichen. Andere Materialien wie PCs, bei denen kein Umgang mit giftigen Chemikalien erforderlich ist, eignen sich möglicherweise besser für den Heim-/Klassenraum.
• Nachhaltigkeitsfaktoren: Da ökologische Auswirkungen immer häufiger in Entscheidungsgleichungen einfließen, werden natürlich gewonnene Kunststoffe wie PLA Aus Maisstärke, Zuckerrohrethanol oder Pflanzenzellulose hergestellte Produkte sind im Vergleich zu herkömmlichen Optionen auf Erdölbasis sehr attraktiv.

Indem Sie die technischen Qualitäten anhand der Anforderungen der Anwendung bewerten, erhöhen Sie Ihre Auswahlchancen. Testen Sie zunächst kleine Drucke, bevor Sie größere Modelle bauen, um sicherzustellen, dass die ausgewählten Materialien unter Betriebsbedingungen überzeugen. Durch Gradienteniterationen werden die Ergebnisse dann schrittweise verbessert.

So lagern und pflegen Sie Ihre Filamente

Durch die ordnungsgemäße Lagerung und Handhabung des Filaments werden viele spätere Druckprobleme vermieden:

• Feuchtigkeitskontrolle: Bewahren Sie Filamente in luftdichten Behältern mit Trockenmittelbeuteln auf. Umgebungsfeuchtigkeit mindert mit der Zeit die Qualität und führt zu Sprödigkeit und schlechter Extrusion.
• Ideale Lagerbedingungen: Bei Raumtemperaturen zwischen 18 °C und 25 °C lagern und extreme Temperaturen vermeiden. Lichtundurchlässige Aufbewahrungsboxen verhindern Lichteinwirkung und Staubansammlung.
• Verhindern Sie das Durchbiegen des Materials: Vermeiden Sie beim Abspulen enge Biegungen oder wiederholtes Hin- und Herbiegen. Dies schwächt die Filamente. Verwenden Sie frei drehende Halter.
• Rotieren Sie zuerst den älteren Bestand: Halten Sie sich beim Verbrauch von Spulen an das First-In-First-Out-Prinzip. Verwenden Sie zuerst ältere Chargen, bevor Sie neue öffnen, um den Verschleiß zu minimieren.

Durch die Einhaltung bewährter Verfahren für Lagerung, Handhabung und Rotation bleibt die Filamentintegrität erhalten. Dies schützt die Druckkonsistenz und vermeidet Materialverschwendung durch Materialverschlechterung. Schützen Sie Ihre Investitionen in den 3D-Druck durch die richtige Pflege!

Wegbringen

Egal, ob Sie Wert auf Langlebigkeit, Flexibilität oder Umweltverträglichkeit legen – es gibt das passende Filament. Bei richtiger Lagerung und Pflege erweitern diese vielseitigen Materialien die Möglichkeiten des 3D-Drucks – Schicht für Schicht.

Mehr lesen

• 3D-gedruckte Neujahrsmodelle zur Vorbereitung auf 2024
• Empfehlungen für kostenlose Modellierungssoftware
• QIDI Neue Filamente