Was ist 3D Druck Filament?

Was aber ist 3D Druck Filament eigentlich?

Stell dir vor, du möchtest etwas basteln oder eine Idee in die Realität umsetzen. Beim 3D-Druck ist das Material, das du dafür brauchst ein dünner und flexibler Faden, der auf einer Spule aufgewickelt ist. Das ist das sogenannte Filament.

Es ist im Grunde der Rohstoff, aus dem dein 3D-Drucker Schicht für Schicht dein Wunschobjekt erschafft. Ohne dieses Material geht gar nichts.

Mehr als nur ein Kunststofffaden 

Auch wenn es wie ein einfacher Faden aussieht, steckt viel mehr dahinter. Die Qualität des Filaments ist super wichtig für das Druckergebnis. 

Ein schlechtes Filament kann zu vielen Problemen führen, wie verstopften Düsen oder unsauberen Drucken. 

Es gibt mittlerweile eine riesige Auswahl an verschiedenen Materialien, Farben und Eigenschaften. Von einfachen Kunststoffen bis hin zu speziellen Mischungen mit Metallpulver oder Holzfasern ist alles dabei. 

Die Wahl des richtigen Filaments ist also ein wichtiger Schritt, um deine Projekte erfolgreich umzusetzen. Wenn du mehr über die verschiedenen Arten erfahren möchtest, schau dir diesen Leitfaden zu 3D-Druck-Filamenten an.

Die Vielfalt von 3D Druck Filament:

Wenn du gerade erst mit dem 3D-Druck anfängst, wirst du wahrscheinlich zuerst auf die Klassiker stoßen: PLA und ABS. PLA (Polylactid) ist grundsätzlich super einfach zu drucken. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) ist da schon etwas anspruchsvoller aber dafür auch robuster und hitzebeständiger.

PETG Filament ist auch eine tolle Option die oft als Mittelweg zwischen PLA und ABS gesehen wird. Es hat eine gute Festigkeit ist relativ einfach zu drucken und lebensmittelecht.

Spezielle Materialien für besondere Anforderungen

Für Projekte die mehr verlangen gibt es eine ganze Reihe von speziellen Materialien. Nylon zum Beispiel ist extrem stark und flexibel, ideal für funktionale Teile die biegen aber nicht brechen sollen.

Dann gibt es noch TPU, ein thermoplastisches Elastomer das sich fast wie Gummi verhält, perfekt für flexible Hüllen oder Dichtungen. Und wenn es richtig hart auf hart kommt gibt es Materialien wie Polycarbonat (PC) oder sogar PEEK, die extrem hitzebeständig und mechanisch belastbar sind. Diese sind aber oft nicht ganz einfach zu verarbeiten und brauchen spezielle Drucker.

Wie wird 3D Druck Filament hergestellt?

Stell dir vor du hast eine coole Idee für ein Bauteil, aber wie kommt das Material eigentlich in diesen dünnen Faden, der dann Schicht für Schicht dein Bauteil herstellt? Das ist gar nicht so kompliziert, wie es vielleicht klingt.

Im Grunde ist es ein bisschen wie beim Ausstechen von Keksen, nur eben mit Kunststoff und viel heißer.

Der Extrusionsprozess im Detail

Das Herzstück der Filamentherstellung ist die Extrusion. Das ist ein fancy Wort für Strangpressen.

Man nimmt Kunststoffgranulat, das sind kleine Kügelchen und mischt es mit den nötigen Zusätzen. Das können Farbpigmente sein, aber auch Zusätze die das Filament flexibler oder stabiler macht.

Dann wird diese Mischung getrocknet, denn Feuchtigkeit ist der Feind jedes guten Drucks. Danach kommt alles in eine Art riesigen Fleischwolf, der es aufheizt bis es flüssig ist.

Dieses geschmolzene Plastik wird dann durch eine Düse gepresst, die genau den Durchmesser hat, den wir für unser Filament brauchen. Meistens sind das 1,75 mm oder 2,85 mm.

Direkt nach der Düse wird der heiße Plastikstrang gekühlt, oft in einem Wasserbad. Das ist wichtig, damit er seine Form behält und nicht einfach zerläuft.

Qualitätskontrolle und Durchmesserprüfung

Damit dein Drucker auch wirklich gut damit zurechtkommt, muss das Filament eine strenge Qualitätskontrolle durchlaufen.

Stell dir vor, der Durchmesser schwankt ständig, das gäbe nur Frust und misslungene Drucke. Deshalb wird der Durchmesser während des gesamten Prozesses immer wieder gemessen. Die Toleranzen sind echt gering, oft nur wenige Hundertstel Millimeter.

Das ist wichtig, damit der Drucker immer gleichmäßig Material fördert. Auch auf Sauberkeit wird geachtet, denn Staub oder kleine Verunreinigungen können später im Druckteil für Probleme sorgen.

Aufwicklung auf der Kunststoff Spule

Nachdem der Kunststoffstrang die Qualitätskontrolle bestanden hat, wird er auf eine Spule gewickelt.

Das ist die Form, in der du das 3D Druck Filament kaufst. Die Spulen gibt es in verschiedenen Größen meistens mit einem Kilogramm Filament drauf. Manchmal gibt es auch kleinere Mengen für 3D-Stifte oder größere für den professionellen Einsatz.

Die Verpackung ist auch nicht unwichtig, sie schützt das Filament vor Feuchtigkeit und Beschädigung auf dem Weg zu dir nach Hause.

So landet dein Wunschmaterial bereit für den nächsten Druck in deinen Händen.

Die Herstellung von Filament ist ein präziser Prozess bei dem Kunststoffgranulat geschmolzen und durch eine Düse gepresst wird um einen gleichmäßigen Strang zu erzeugen. Ständige Qualitätskontrollen stellen sicher, dass der Durchmesser stimmt und keine Verunreinigungen vorhanden sind, bevor das fertige Filament auf Spulen gewickelt wird.

 

Die wichtigsten Eigenschaften vom Filament

Du wirst feststellen, dass Filamente in verschiedenen Durchmessern kommen. Die gängigsten sind 1,75 mm und 2,85 mm (manchmal auch als 3,00 mm bezeichnet). Die meisten modernen Drucker verwenden 1,75 mm aber es ist gut zu wissen, was dein Drucker braucht.

Materialeigenschaften im Überblick

Jedes Material hat seine eigenen Stärken und Schwächen. PLA ist zum Beispiel relativ einfach zu drucken und gut für Anfänger, aber nicht so hitzebeständig.

ABS ist stabiler und hitzebeständiger, aber schwieriger zu drucken und braucht oft ein beheiztes Druckbett.

Es gibt auch Spezialmaterialien wie flexibles TPU oder faserverstärkte Filamente, die noch robuster sind. Die Wahl hängt wirklich davon ab, was du drucken möchtest.

• Haltbarkeit: Wie gut hält das gedruckte Teil mechanischer Belastung stand?

• Flexibilität: Kann sich das Teil biegen ohne zu brechen?

• Hitzebeständigkeit: Wie gut hält das Material hohen Temperaturen stand?

• Druckbarkeit: Wie einfach lässt sich das Material verarbeiten, ohne Probleme wie Verzug oder Verstopfung?

Die Wahl des richtigen Filaments ist wie die Wahl des richtigen Werkzeugs für einen Job. Wenn du ein einfaches Modell für die Vitrine druckst, ist PLA oft die beste Wahl. Brauchst du aber etwas das etwas aushalten muss, wie zum Beispiel ein Teil für ein ferngesteuertes Auto dann schaust du dich besser nach ABS oder PETG um. Es gibt auch spezielle Filamenttypen, die für ganz bestimmte Zwecke entwickelt wurden.

Es ist wirklich wichtig, dass du dir überlegst was dein Druckobjekt können muss bevor du dich für ein 3D Druck Filament entscheidest. Das spart dir später viel Frust und Material.

Worauf du beim Kauf achten solltest

Beim Kauf von Filament gibt es ein paar Dinge auf die du achten solltest, damit dein Drucker nicht streikt.

Der Durchmesser ist super wichtig. Ein ungleichmäßiger Durchmesser kann zu Problemen beim Druck führen, also achte auf gute Toleranzen, idealerweise +/- 0,05 mm.

Die Farbe ist natürlich Geschmacksache aber es gibt auch Filamente mit besonderen Effekte wie z.B. Holz- oder Metallpulver. Diese können aber deine Düse schneller abnutzen, also brauchst du eventuell eine Düse aus gehärtetem Stahl.

Wenn du einen Drucker hast, der ein geschlossenes System nutzt bist du manchmal an die Filamente des Herstellers gebunden. Bei vielen Druckern hast du aber freie Wahl. Wenn du unsicher bist, bestell dir erstmal kleine Testpakete die sogenannten Samples.

Da kannst du verschiedene Materialien ausprobieren, bevor du dich auf eine große teure Rolle festlegst. Das spart Geld und Nerven. Für schnelle Drucker sind hochwertige Materialien besonders wichtig, damit es keine Probleme gibt wie man auch bei High-Speed 3D-Druckern nachlesen kann.

Nachhaltigkeit im Filamentdruck

Die Nachhaltigkeit liegt uns mittlerweile allen am Herzen. Wir sollten alle Verantwortungsbewusst mit den Ressourcen umgehen. In unserer eigenen 3D Druck Filament Produktion haben wir alles darauf ausgelegt, so Umweltbewusst wie möglich das Filament herzustellen.

Aber auch bei der Verwendung solltest du folgendes Beachten: 

• Saubere Reste sammeln: Einfach alles was übrig bleibt sammeln 

• Sortieren nach Material: PLA mit PLA, ABS mit ABS – das ist wichtig!

• Kleine Mengen aufbrauchen: Manchmal kann man auch kleinere Drucke mit den Resten machen, wenn die Farbe passt.

• Leere Filament Spulen: Alle leeren Kunststoff Spulen sammeln und wieder zurück schicken

Die Idee ist, dass nichts verloren geht. Vom Granulat bis zum fertigen Druckteil und zurück – alles wird wiederverwendet. Das ist die Zukunft, wenn wir ehrlich sind.

 

Also, was lernen wir daraus?

Puh, ganz schön viel Stoff, oder? Aber im Grunde ist es gar nicht so kompliziert.

3D Druck Filament ist einfach das Material, das dein 3D-Drucker frisst, um deine Ideen zu drucken. Ob du jetzt bunte Figuren drucken willst oder etwas Praktisches für die Werkstatt, es gibt für fast alles das passende Filament. Am Anfang ist es vielleicht ein bisschen überwältigend mit all den verschiedenen Sorten, aber keine Sorge. Mit der Zeit und ein bisschen ausprobieren findest du sicher schnell raus, was für dich und deine Projekte am besten funktioniert.

Also, schnapp dir eine Spule und leg los!