PLA

PLA (Polylactid) ist ein verbreiteter Standardwerkstoff im FDM-3D-Druck mit sehr guter Oberflächenqualität, hoher Maßhaltigkeit und großer Farbvielfalt. Es besitzt eine gute Zugfestigkeit und stabile Layerverbindungen, ist jedoch spröde und nur mäßig schlagfest. Die Temperaturbeständigkeit ist gering; ab etwa 55–60 °C kann es sich verformen. Zudem ist PLA wenig UV-beständig und für dauerhaften Außeneinsatz ungeeignet. Das Material ist häufig biobasiert, jedoch nicht unter Alltagsbedingungen biologisch abbaubar, und eignet sich vor allem für optische Bauteile und Prototypen ohne hohe mechanische oder thermische Belastung.

PETG

PETG (Polyethylenterephthalat-Glykol) ist ein weit verbreiteter FDM-Werkstoff, der eine gute Balance zwischen mechanischer Stabilität und Widerstandsfähigkeit bietet. Das Material ist zäh, vergleichsweise schlagfest und weist eine gute Layerbindung auf, wodurch es sich für funktionale Bauteile eignet. PETG besitzt eine höhere Temperaturbeständigkeit als PLA und ist deutlich feuchtigkeitsunempfindlicher. Zudem zeigt es eine gute chemische Beständigkeit und eine ordentliche UV-Stabilität, wodurch es auch für den Außeneinsatz geeignet ist. Die Oberflächen wirken meist leicht glänzend, jedoch weniger scharfkantig als bei PLA. PETG wird häufig für technische Bauteile, Gehäuse und Komponenten eingesetzt, bei denen Robustheit und Witterungsbeständigkeit wichtiger sind als maximale Detailtreue.

ABS

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) ist ein technischer FDM-Werkstoff mit guter mechanischer Belastbarkeit und hoher Schlagfestigkeit. Das Material ist zäh, widerstandsfähig gegen Stöße und weist eine höhere Temperaturbeständigkeit als PLA und PETG auf. ABS zeigt eine gute Formstabilität unter Wärme, besitzt jedoch nur eine mäßige UV-Beständigkeit, wodurch es im Außenbereich mit der Zeit verspröden kann. Die Oberflächenqualität ist solide, erreicht jedoch nicht die optische Schärfe von PLA; dafür lässt sich ABS gut nachbearbeiten. Typische Einsatzbereiche sind funktionale Bauteile, Gehäuse und technische Komponenten, bei denen mechanische Robustheit und Wärmebeständigkeit im Vordergrund stehen.

ASA

ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylat) ist ein Werkstoff, der speziell für den Einsatz im Außenbereich entwickelt wurde. Er bietet eine gute mechanische Festigkeit, hohe Schlagzähigkeit und eine bessere Langzeitstabilität als ABS. Besonders hervorzuheben ist die sehr hohe UV-Beständigkeit, wodurch ASA auch bei dauerhafter Sonneneinstrahlung form- und farbstabil bleibt. Die Temperaturbeständigkeit liegt auf einem ähnlichen Niveau wie bei ABS, während die Oberflächenqualität gleichmäßig und für technische Sichtteile gut geeignet ist. ASA wird häufig für Outdoor-Gehäuse, Halterungen und Bauteile verwendet, die dauerhaft Witterung und UV-Strahlung ausgesetzt sind.

TPU

TPU (Thermoplastisches Polyurethan) ist ein flexibler FDM-Werkstoff mit sehr hoher Elastizität und ausgezeichneter Schlagfestigkeit. Das Material kann sich stark verformen und kehrt anschließend in seine ursprüngliche Form zurück, wodurch es besonders energieabsorbierend ist. TPU besitzt eine gute Abriebfestigkeit sowie eine ordentliche chemische und feuchtigkeitsbezogene Beständigkeit. Die Zugfestigkeit ist im Vergleich zu starren Kunststoffen geringer, da das Material unter Last eher nachgibt als zu brechen. Die UV-Beständigkeit ist materialabhängig und meist mittel. Typische Anwendungen sind Dichtungen, Schutzelemente, flexible Kupplungen, Stoßfänger und Gehäuse mit vibrations- oder stoßdämpfenden Eigenschaften.

PA/Nylon

Nylon (Polyamid, PA) ist ein leistungsfähiger technischer FDM-Werkstoff mit sehr hoher Zugfestigkeit und guter Zähigkeit. Das Material ist widerstandsfähig gegen mechanische Belastung und zeigt eine gute Schlagfestigkeit, insbesondere bei dynamischen Beanspruchungen. Nylon besitzt eine hohe Abriebfestigkeit sowie eine gute chemische Beständigkeit, nimmt jedoch Feuchtigkeit aus der Umgebung auf, was die Maßhaltigkeit und Eigenschaften beeinflussen kann. Die Temperaturbeständigkeit liegt deutlich über der von PLA und PETG, während die UV-Beständigkeit nur mittel ist. Nylon wird vor allem für funktionale Bauteile, Zahnräder, Lager, Clips und hochbelastete mechanische Komponenten eingesetzt.

CF/GF-verstärkte Filamente

CF- bzw. GF-verstärkte Filamente enthalten kurzgeschnittene Carbon- oder Glasfasern, die einem Basismaterial wie PLA, PETG, ASA oder Nylon beigemischt sind. Durch die Faserverstärkung steigt die Steifigkeit und Zugfestigkeit deutlich, während Kriechverhalten und thermische Ausdehnung reduziert werden. Bauteile sind dadurch maßhaltiger und verformen sich unter Last oder Wärme weniger als unverstärkte Filamente. Gleichzeitig nimmt jedoch die Schlagfestigkeit ab, da die Fasern das Material spröder machen. Die Oberflächen wirken meist matt und technisch, feine Details werden etwas weniger scharf abgebildet. Insgesamt eignen sich CF- und GF-verstärkte Filamente besonders für steife, formstabile Strukturbauteile, weniger jedoch für Bauteile mit hoher Schlag- oder Biegebeanspruchung.

Material im Vergleich