3D Druck Wissen

PETG

Polyethylenterephthalat (kurz PET) ist ein thermoplastischer Kunststoff. PET-Flaschen sind bekannt und sagen den meisten von uns etwas. Das PETG Filament ist ein mit Glykol modifiziertes PET, das sich durch seine besonders hohe Transparenz und niedrige Viskosität auszeichnet.

Verarbeitung

PETG ist vergleichbar einfach zu drucken wie PLA. Es besitzt nahezu keinem Warpingrisiko, was das Filament einsteigerfreundlich macht. benutzerfreundlich PETG ist relativ geruchlos im Druck und erfordert wenig spezielle Add-ons für den Drucker. Durch die gute Viskosität sind schnelle Druckgeschwindigkeiten bis zu 100 mm/s möglich.

Nachbearbeitung

Empfehlung! Schleifen und anschließend mit Klarlack überziehen verhelfen diesem Filament zu einer weichen und hochwertig glänzenden Oberflächenstruktur. PETG kann ebenfalls eingefärbt werden, allerdings gibt es ebenfalls bereits eingefärbtes Material, das diesen Schritt erspart.

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PETG – Anwendungsbeispiele
PETG – 3D Drucker

ABS

Acrylnitril-Butadien-Styrol (kurz ABS) ist ein synthetisches Polymer, dass aus den einzelnen Monomeren Acrylnitril hergestellt wird. Legosteine sind zum großen Teil aus ABS gefertigt ABS ist amorph (Lexikon) und gehört zur Gruppe der Thermoplaste.

Verarbeitung

ABS ist einer der meistverbreiteten Kunststoffe der Welt. ABS Filamente sind besonders widerstandsfähig gegen Öle, Fette und hohe Temperaturen. Die wohl wichtigsten Eigenschaften von ABS sind die hohe erreichbare Steifigkeit, Zähigkeit und Festigkeit. Das Material bietet sehr gute Schlag- und Kratzfestigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften ist ABS für vielerlei Anwendungen im Modellbau, der Feinwerk- und Elektroindustrie oder der Automobilindustrie geeignet.

Nachbearbeitung

ABS lässt sich nach dem Druck vielseitig weiter bearbeiten. Die relativ weiche Oberflächenhärte kombiniert mit einer hohen Schlagfestigkeit macht dies möglich. Sägen, fräsen, lackieren, bemalen, kleben, schleifen und bohren sind mögliche Nachbearbeitungsmethoden und ein tolles Endergebnis liefern.

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ABS – Anwendungsbeispiele
ABS – 3D Drucker

PLA

Polylactide (Kurz PLA) sind synthetische Polymere, die zu den Polyestern gehören. Aus ihnen wird Kunststoff gefertigt, der aus regenerativen Quellen gewonnen wird (wie beispielsweise Maisstärke). Dies macht PLA zu einem biokompatiblen Rohstoff. Aus PLA mit Naturfasern lassen sich biologisch abbaubare Verbundwerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen herstellen

PLA und ABS ist der am weitesten verbreitetste Kunststoff im Filamentmarkt. PLA zeichnet sich vor allem durch seine Biokompatibilität aus, welche den Kunststoff lebensmittelecht macht und im Gegensatz zu ABS beim Druckvorgang keinen unangenehmen Geruch verursacht. Hohe UV-Beständigkeit, sowie schwere Entflammbarkeit sind praktische Eigenschaften für eine Vielzahl von Anwendungen. PLA besitzt mechanisch gute Eigenschaften, wie beispielsweise eine hohe Oberflächenhärte, Steifigkeit und eine hohe Zugfestigkeit, jedoch nur eine mäßige Schlagfestigkeit.
PLA hat eine mäßige Temperatur – und Witterungsbeständigkeit.

Nachbearbeitung

Die Nachbearbeitung ist bei PLA leider nur mäßig. Kleben, bemalen, schleifen und alle anderen Verschönerungen können bedenkenlos und einfach durchgeführt werden. Beim Fräsen, Bohren und ähnliches ist besondere Vorsicht geboten, da diese leicht brechen können.

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PLA – Anwendungsbeispiele
PLA – 3D Drucker

WOOD / HOLZ Filament

Sieht aus wie Holz und riecht wie Holz. Wood Filament, ist optimal um naturgetreue Objekte zu drucken wie beispielsweise einen Baum, ein Haus oder etwas anderes mit natürlichem Holzcharakter. Das fertige Holz-Druckobjekt ist leicht zu bearbeiten. Sie können nachträglich schleifen, sägen oder bohren, so wie Sie es von Holz gewöhnt sind.

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HOLZ Filament – Anwendungsbeispiele
HOLZ Filament – 3D Drucker

3D-Drucker: Fachbegriffe erklärt

amorph
Bridging
Cartridge
Curling
Druckbrett
Extruder
Filament
Infill
Raft
Schrittmotor
Support Material
Stringing
Wraping

Bridging

Als Bridging bezeichnet man das Drucken von Brücken durch die Luft – etwa beim dreidimensionales Buchstaben „H“ den Balken in der Mitte. In vielen Fällen müssen 3D-Drucker unter diese Teilstücke Unterstützungsmaterial platzieren, damit diese nicht absacken oder durchhängen. Das Unterstützungsmaterial lässt sich anschließend wieder entfernen.

Cartridge

3D-Drucker, wie die Modelle Davinci 1.0, verwenden Filament in einem geschlossenen Gehäuse (,.Cartridge“). Vorteil: Der Kunststoff kann nicht einstauben und soll perfekte Ausdrucke mit dem jeweiligen Drucker garantieren. Unsere Tests im Innovation Centre konnte dies nicht bestätigen: Die Qualität ist nicht besser und nicht schlechter als mit gutem Filament von der Standard-Rolle.

Curling

Haften die gedruckten Schichten nicht fest genug auf dem Druckbett, kräuseln sich insbesondere die Ecken des gedruckten Objekts beim Abkühlen nach oben. Die Folge: Der Ausdruck ist hin.

Extruder

Als Extruder bezeichnet man den Druckkopf des 3D-Druckers. Unterschied zum Druckkopf eines Tintenstrahldruckers: Er hat eine Heizung, die das Filament erhitzt. So entsteht eine zähflüssige Kunststoff-Masse, die der Kopf Schicht für Schicht aufträgt.

Filament

Kunststoff statt Tinte oder Toner: 3D-Drucker verarbeiten in der Regel einen dicken Kunststofffaden (,.Filament“), der dem Drucker über eine Rolle zugeführt wird.

lnfill

Eine hohe Stabilität erreichen 3D-Objekte nur, wenn der 3D-Drucker sie mit möglichst viel Filament innerhalb des Gerüstes versieht. Dieses verbaute Material bezeichnet man als lnfill.

Raft

Als Raft bezeichnet man das Fundament eines zu druckenden 3D-Objekts – meist sind das zwei, drei Filament-Bahnen, die Nutzer nach Fertigstellung des Drucks einfach entfernen können. Nicht alle Drucker müssen eine Raft-Schicht erstellen. Das hängt vom Druckbett ab. Viele 3D-Drucker wie der …….. drucken auf einem erwärmbaren Druckbrett. Sie kommen ohne Fundament aus.

Schrittmotor

Für die Zufuhr des Filaments zum Druckkopf (Extruder) ist der Schrittmotor zuständig. Damit die Zufuhr korrekt erfolgt, sitzen oberhalb des Extruders meist zusätzliche Umlenkrollen. Aber Schrittmotoren bewegen auch das Druckbett. Oft sind in der Summe vier Exemplare in einem Drucker verbaut, je einer für x-, y- und z-Achsenbewegung und einer für den Filamentvorschub.

Support-Material

Objekte mit überhängen, zum Beispiel die Nase des eigenen Konterfeis, stellen für 3D-Drucker eine große Herausforderung dar. Deshalb haben Drucker wie der ……… zwei Druckköpfe (Extruder). Mit dem einen verarbeiten sie das normale Filament, mit dem zweiten Support-Material. Das platziert der Drucker unterhalb von überhängen, damit diese nicht wegbrechen. Ist der Ausdruck fertig, lässt sich das Support-Material entfernen. Im Fall des Felix 3.0 klappte das sehr einfach: Das Stützmaterial löste sich einfach unter heißem Wasser auf.

Stringing

Zieht der Drucker Fäden beim Aufbringen des Filaments, spricht man von Stringing. Die Ursache ist häufig eine zu hohe Temperatur am Druckkopf (Extruder).

Warping

Das erhitzte Kunststoff hat einen Nachteil: Kühlt es ab, schrumpft es. Dieses Material­Schrumpfen bezeichnet man als „Warping“ oder „Curling“. Haken: Erfolgt die Abkühlung des Materials zu schnell, leidet auch die Qualität des Ausdruckes. Abhilfe gegen ein zu starkes Warping schafft ein beheiztes Druckbett.

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Steffen Zöller – Geschäftsführer fabstone GmbH

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