Der 3D-Druck hat die Art und Weise, wie wir Dinge herstellen, verändert. Mit einer Vielzahl von Materialien zur Auswahl ist es wichtig, das richtige Filament für den Job auszuwählen. In diesem Artikel werden wir uns die Unterschiede zwischen PLA, ABS und Nylon ansehen und herausfinden, welches Material sich am besten für Ihre 3D-Druckprojekte eignet.
PLA
PLA ist ein benutzerfreundlicher Thermoplast, der eine höhere Festigkeit und Steifigkeit als ABS und Nylon besitzt. Es hat eine niedrige Schmelztemperatur und neigt kaum zur Verformung, was es zu einem idealen Material für den erfolgreichen 3D-Druck macht. Leider verliert PLA bei Temperaturen über 50 Grad seine Steifigkeit und Festigkeit. Außerdem ist es spröde, so dass Teile, die aus PLA hergestellt werden, eine geringe Haltbarkeit und Schlagfestigkeit aufweisen.
Obwohl PLA das stärkste der drei Materialien ist, wird es aufgrund seiner geringen Chemikalien- und Hitzebeständigkeit fast ausschließlich im Hobbybereich eingesetzt.
ABS
ABS ist zwar schwächer und weniger steif als PLA, aber es ist ein zäheres, leichteres Filament, das sich für einige Anwendungen eignet, die über den reinen Hobbybereich hinausgehen. ABS ist etwas haltbarer, etwa 25 % leichter und besitzt eine viermal höhere Stoßfestigkeit als PLA. Es erfordert jedoch einen anspruchsvolleren Druckprozess, da es hitzebeständiger ist und sich leicht verziehen kann. Ein Heizbett und ein heißerer Extruder sind erforderlich. ABS ist zwar kein hitzebeständiges Material, hat aber im Vergleich zu PLA und Nylon eine höhere Wärmeformbeständigkeit.
Aufgrund seiner besseren Haltbarkeit eignet sich ABS für größere Anwendungsbereiche wie das Erstellen von Prototypen und wenig beanspruchten Funktionsteilen.
Nylon
Nylon ist ein flexibler und haltbarer Kunststoff mit geringerer Festigkeit und Steifigkeit als PLA und ABS. Aufgrund seiner Formbarkeit ist Nylon jedoch wesentlich zäher als die beiden anderen Materialien und weist eine zehnmal höhere Schlagfestigkeit als ABS auf. Nylon ist zudem chemikalienbeständig, was es für industrielle Anwendungen geeignet macht. Beim Drucken von Nylon ist jedoch besondere Vorsicht geboten, da es bei hohen Temperaturen extrudiert werden muss und Feuchtigkeit aus der Luft schnell aufnimmt.
Nylon ist zäher und chemikalienbeständiger als ABS und PLA, wird jedoch aufgrund seiner geringeren Festigkeit und Steifigkeit in der verarbeitenden Industrie eher selten verwendet. In jüngster Zeit wurden jedoch Nylon-Faser-Mischungen für den industriellen 3D-Druck entwickelt, die den Druckprozess einfacher und erschwinglicher machen.
Gefülltes Nylon und Onyx
Gefülltes Nylon ist eine Mischung von Nylon mit kleinen Partikeln stärkerer Materialien wie Glasfaser oder Kohlefaser. Diese Mischungen bewahren die guten Eigenschaften von Nylon, während die Festigkeit und Steifigkeit deutlich erhöht werden. Onyx von Markforged ist ein Beispiel für eine solche Mischung, bei der Nylon mit Carbon-Kurzschnittfaser kombiniert wird, um wichtige Materialeigenschaften zu verbessern. Onyx ist 1,4-mal stärker und steifer als ABS und kann mit jeder Endlosfaser verstärkt werden. Diese neuen Entwicklungen haben eine neue Kategorie von widerstandsfähigeren Teilen ermöglicht, die mit 3D-Druck hergestellt werden können.
Gefüllte Nylons wie Onyx eignen sich aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Steifigkeit, ihrer ausgezeichneten Haltbarkeit und ihrer guten chemischen Beständigkeit für den industriellen Einsatz. Sie sind ideal für Halterungen, Vorrichtungen, funktionales Prototyping und sogar Funktionsteile.
Fazit
PLA, ABS und Nylon sind aufgrund ihres niedrigen Preises und der einfachen Handhabung ausgezeichnete Kunststoffe für den Einstieg in den 3D-Druck. Wenn Sie jedoch industrielle Anwendungen im Blick haben, bieten gefüllte Nylons die erforderlichen Materialeigenschaften für die industrielle Fertigung.
Wenn Sie mehr über Endlosfasern erfahren möchten, lesen Sie unseren Blog-Beitrag, in dem wir Glasfaser mit Kohlefaser vergleichen!
Schauen Sie sich auch unseren Leitfaden für Käufer von 3D-Druckern an, um weitere Informationen zu erhalten.
