Heute hat der 3D-Druck den Herstellungsprozess verändert. Die 3D-Drucktechnologie verändert das gesamte Gesicht verschiedener Branchen, indem sie sowohl kleine Prototypen als auch Modelle in Originalgröße herstellt. Die Wahl der Materialien ist einer der Aspekte, die über den Erfolg Ihres Drucks entscheiden. Es gibt verschiedene Arten von 3D-Druckmaterialien. Jedes Material ist stark, flexibel und auf unterschiedliche Weise einsetzbar. Die Auswahl des Materials ist sehr wichtig.

Was sind 3D-Druckmaterialien?

3D-Druckmaterialien sind Stoffe, die zur Herstellung von 3D-Objekten verwendet werden und sich Schicht für Schicht ausbreiten. Sie umfassen solche Formen wie Filamente, Pulver, Harze und Metalle. Die Entscheidung über die Art der 3D-Drucktechnologie, die Sie anwenden, bestimmt die Art des Materials, das Sie verwenden. Beim Harz-3D-Druck beispielsweise wird flüssiges Harz verwendet, das durch Licht gehärtet wird. Das Fused Deposition Modeling (FDM) ist ein Material, bei dem thermoplastische Filamente verwendet werden. Die Eigenschaften der verschiedenen Materialien sind unterschiedlich. Einige sind stark und haltbar. Andere sind flexibel oder transparent. 

Arten von 3D-Druckmaterialien

Hier sind einige der am häufigsten verwendeten Materialien für den 3D-Druck:

Kunststoffe

Der 3D-Druck aus Kunststoff ist am beliebtesten. Materialien wie PLA, ABS, PETG und Nylon werden häufig verwendet. PLA ist leicht zu drucken und biologisch abbaubar. ABS ist stärker und hitzebeständig. PETG kombiniert Stärke und Flexibilität. Nylon ist robust und wird für Funktionsteile verwendet.

Harze

Der 3D-Druck mit Kunststoffen wird häufig für feine Details verwendet. Kunstharze können glatte Oberflächen und komplizierte Designs erzeugen. Es gibt Standardharze, zähe Harze, flexible Harze und gießbare Harze. Jeder Typ eignet sich für unterschiedliche Anforderungen, wie Schmuckformen oder technische Prototypen.

Metalle

Moderne 3D-Drucktechnologien wie das selektive Laserschmelzen (SLM) verwenden Metallpulver. Zu den gängigen Pulvern gehören Edelstahl, Titan und Aluminium. Diese Materialien werden aufgrund ihrer Festigkeit in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizintechnik eingesetzt.

Keramik

Keramische 3D-Druckmaterialien sind hitzebeständig. Sie werden für künstlerische Anwendungen und spezielle technische Projekte verwendet.

Verbundwerkstoffe

Dabei handelt es sich um Materialien, die mit Fasern gemischt werden, um die Festigkeit zu erhöhen. Kohlefaser- oder Glasfaserfilamente sind gängige Beispiele. Sie verbessern die Steifigkeit und erhöhen das Gewicht nicht in größerem Maße.

Wie man das richtige Material auswählt

Die Auswahl der Materialien, die Sie für den 3D-Druck verwenden wollen, hängt von den Anforderungen Ihres Projekts ab. Dies sind einige der Fragen, die Sie in Betracht ziehen sollten:

• Was ist der Verwendungszweck des Objekts?
• Muss sie stark oder flexibel sein?
• Ist es für den Innen- oder Außenbereich geeignet?
• Benötigen Sie eine hohe Hitzebeständigkeit?
• Wie wichtig ist die Oberflächenbeschaffenheit?
  

Durch die Beantwortung dieser Fragen ist es möglich, die Anzahl der richtigen Materialien zu reduzieren. Wenn Sie zum Beispiel ein mechanisches Bauteil benötigen, das eine harte Struktur haben muss, sollten Sie Nylon oder PETG wählen. Für detaillierte Figuren ist der 3D-Druck mit Harz besser geeignet.

Tolerierung für den 3D-Druck

Die Tolerierung gibt an, wie genau Ihr 3D-Druckteil sein muss. Verschiedene Materialien schrumpfen oder dehnen sich während des Drucks aus. Deshalb ist es wichtig, die Toleranzen für den 3D-Druck zu kennen. Kunststoffe wie ABS schrumpfen stärker als PLA. Kunstharze haben in der Regel eine bessere Genauigkeit. Bei Metallen und Keramiken ist besondere Vorsicht geboten, da sie sich verziehen können. Sie sollten immer das technische Datenblatt des Materials prüfen. Dort finden Sie Informationen über Schrumpfungsraten und empfohlene Toleranzen.

Vorteile des 3D-Drucks von Kunststoffen

Der 3D-Druck aus Kunststoff ist erschwinglich und einfach zu beginnen. PLA ist bei Anfängern sehr beliebt. Es verzieht sich nur wenig und bietet gute Details. ABS ist haltbarer und hitzebeständiger. PETG ist ein guter Mittelweg. Nylon ist genau richtig für solide Maschinenteile. Für all diese Kunststoffe gibt es eine Reihe von Farben und Oberflächenbehandlungen. Es gibt auch Verbundfilamente, die mit Holz- oder Metallpulver gefüllt sind. Damit lassen sich besondere Effekte oder zusätzliche Festigkeit erzielen.

Vergleich gängiger 3D-Druckmaterialien

Hier ist eine Tabelle, in der einige gängige Materialien verglichen werden:

Die Rolle der 3D-Drucktechnologie

Die 3D-Drucktechnologie entwickelt sich ständig weiter. Neue Maschinen können schneller und mit besserer Qualität drucken. Multimaterialdrucker werden immer beliebter. Mit ihnen lassen sich Kunststoffe, Harze und Metalle in einem einzigen Druckvorgang kombinieren. Der 3D-Druck von Harzen verbessert sich rapide. Neue Formulierungen bieten eine höhere Festigkeit und weniger Geruch. Auch der 3D-Druck von Kunststoffen ist präziser. Unternehmen entwickeln nachhaltige Materialien, die aus recycelten Kunststoffen hergestellt werden.

Materialeigenschaften: Wichtig zu wissen

Hier ist eine weitere Tabelle mit wichtigen Eigenschaften:

Schlussfolgerung

3D-Druckmaterialien sind die Bausteine für Ihre kreativen Ideen. Jedes Material hat seine Stärken und Grenzen. Der 3D-Druck aus Kunststoff ist nach wie vor für den täglichen Gebrauch beliebt. Der 3D-Druck aus Harz eignet sich hervorragend für feine Details. Metall- und Keramikmaterialien sind für fortgeschrittene Anwendungen gedacht. Mit einer klugen Auswahl können Sie starke, detaillierte und dauerhafte Teile herstellen. 3D-Druck ist eine Reise. Mit den richtigen Materialien wird er zum Erfolg.

FAQs

Was sind die am häufigsten verwendeten 3D-Druckmaterialien?

Die am häufigsten verwendeten Materialien sind PLA, ABS, PETG und Harze. Sie sind von unterschiedlicher Stärke, Flexibilität und Verwendung.

Welches ist das am besten geeignete Material für den 3D-Druck als Einsteiger?

PLA ist für Einsteiger geeignet. Es ist billig, lässt sich leicht drucken und erfordert kein beheiztes Bett.

In welchen Fällen kann ich den 3D-Druck mit Kunstharz gegenüber Kunststoffen bevorzugen?

Harz kann für feinere Details und glatte Oberflächen verwendet werden. Es eignet sich für Modelle, Schmuck und Zahnformen.

Sind 3D-gedruckte Materialien stark genug für funktionale Teile?

Ja, Materialien wie PETG, Nylon und zähe Harze sind stark. Sie eignen sich gut für mechanische und gebrauchsfähige Teile.

Wie wähle ich das richtige 3D-Druckmaterial aus?

Denken Sie an Festigkeit, Flexibilität, Umwelt und Oberflächenbeschaffenheit. Stimmen Sie das Material immer auf den Zweck des Projekts ab.