FAQ Group: 3. Filamente

Grundsätzlich können Reste oder Fehldrucke wieder eingeschmolzen werden und daraus neues Filament gewonnen werden. Verschiedene Hersteller bieten auch schon Extruder für Zuhause an, mit denen man sein eigenes Filament herstellen kann. Allerdings hat uns bisher kein Extruder überzeugt, weil der Durchmesser der produzierten Filamente nicht exakt genug war. Eine andere Möglichkeit, um umweltfreundlicher zu drucken, sind Filamente, die bereits aus recyceltem Material hergestellt wurden. Leider gibt es momentan noch kein zentrales Recycling für 3D-Druck-Filamente, so dass die Filamente über den Hausmüll entsorgt werden müssen. PLA besteht aus Maisstärke und ist unter industriellen Bedingungen kompostierbar, auf einem herkömmlichen Komposthaufen wird es sich allerdings eher schlecht zersetzen.

Wasserlösliche Filamente wie PVA sind nur sinnvoll anwendbar, wenn Ihr Drucker über Dual Extrusion verfügt, um mit auswaschbarem Material Stützstrukturen zu drucken, welche sich dann rückstandslos entfernen lassen. Auswaschbare Filamente lösen sich in Wasser. Dazu den Druck einige Zeit in warmem Leitungswasser einweichen, bis sich die Stützstrukturen aufgelöst haben. Bitte kein kochendes Wasser verwenden, denn das führt dazu, dass sich der komplette Druck deformiert. Ebenfalls sollte darauf geachtet werden, dass die wasserlöslichen Filamente stehts in trockener Umgebung gelagert werden.

Filament sollte immer trocken und dunkel gelagert werden. Verpackt hat ein Filament eine recht lange Haltbarkeit. Wenn Ihr Filament eine Farbveränderung auf der Spule aufweist und dazu spröde oder sehr brüchig ist, lässt es sich nicht mehr zuverlässig verarbeiten und muss über den Hausmüll entsorgt werden. Prinzipiell sollten Filamente nie offen gelagert werden, insbesondere nicht Nylon-Filamente, die stark Feuchtigkeit aus der Luft absorbieren. Am besten wird das Filament in luftdichten Beuteln oder Boxen zusammen mit Luftentfeuchter-Granulat gelagert.

Dies hängt vom Durchmesser des Filaments ab. 750g Filament Spulen mit 1,75mm Durchmesser sind deutlich länger als 750g mit 2,85mm Durchmesser, weswegen viele Filament-Hersteller nur das Gewicht angeben um Verwirrungen zu vermeiden. Zudem unterscheiden sich die Filamente in ihrer Dichte, so dass selbst bei identischem Durchmesser 750g PLA eines Herstellers eine andere Länge als 750g ABS eines anderen Herstellers haben. Als Grundregel kann man annehmen, dass 750 Gramm PLA-Filament mit 2,85mm Durchmesser ca. 80 – 100m Länge entsprechen. In der Regel gibt Ihnen die Slicersoftware die benötigte Menge an Material in Gramm an.

Streichen Sie eine dünne Schicht Klebestift auf die Plattform. Auch Haarspray oder Sprühkleber sind denkbar, allerdings nur bei Glasplatten. Sehr empfehlenswert für unbeheizte Druckbetten ist Blue Tape (Scott) für den Druck von PLA oder PET. Auch Kapton-Tape oder spezielle Klebefolien wie BuildTak sind hilfreich.

ABS ist nicht einfach zu drucken, allerdings in der Nachbearbeitung mit Aceton sehr gut zu veredeln. Hohe Verarbeitungstemperaturen und das unbedingt benötigte beheizte Druckbett sind die wichtigsten Voraussetzungen. Trotz des Heizbettes gibt es immer wieder ein Phänomen namens Warping, d.h. der Druck löst sich an den Ecken vom Druckbett und verzieht sich. Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten, diesen Effekt zu mindern:

• Wenn möglich, alle Lüfter am Hot End ausschalten
• Aceton-ABS Druckbetthaftmischung: hierzu ABS-Reste im Verhältnis von 2:1 mit Aceton mischen. Wenn die ABS-Stücke sich nach einigen Stunden vollständig gelöst haben (die Mischung sollte leicht cremig sein) nochmals gut durchrühren und mit einem Pinsel dünn (!) auf die Druckplatte auftragen
• Sollten die Schichten nicht richtig aufeinander haften: Versuchen Sie die Temperatur auf 250°C hochzusetzen. Einige Drucker haben als Profil für ABS nur 240°C voreingestellt, dies ist für manche Sorten ABS nicht ausreichend
• Das Druckobjekt sollte entsprechend aufbereitet sein. Grosse Flächen sind hierbei besonders schwierig zu drucken und neigen zum Verzug. Um dem entgegenzuwirken kann man beim Design mit Entlastungssicken arbeiten

Diese Frage ist abhängig von den Anforderungen, welche Sie an das Endprodukt haben. Deshalb ist es wichtig, folgende Fragen zu beantworten:

• Wofür wird das gedruckte Teil eingesetzt?
• Soll es nachbearbeitet werden?
• Wie schwierig darf der Druckprozess sein?

In der Regel wird bei FDM-Druckern für einen Prototyp das Filament PLA verwendet, da es sehr einfach in der Handhabung und kostengünstig ist. Wir haben in unserem Portfolio nur Filamentprodukte und -hersteller, welche wir ausführlich getestet haben und Ihnen die Produkte empfehlen können.

PLA lässt sich sehr einfach verarbeiten und ist in vielen Farben erhältlich. Man benötigt kein Heizbett (Blue Tape ist völlig ausreichend), es entstehen keine giftigen Dämpfe während des Druckes und das Warping tritt nur minimal auf. Leider ist die Nachbearbeitung nicht einfach. Zudem ist die mechanische und thermische Belastbarkeit nicht allzu hoch.

ABS ist aus dem Spritzguss bekannt und belastbarer als PLA. Mit Aceton nachbearbeitete Oberflächen werden sehr glatt. Allerdings lässt sich ABS nicht ganz so einfach verarbeiten. Während des Druckvorgangs entstehen gesundheitsschädliche Styroldämpfe, so dass ABS nur in gut gelüfteten Räumen gedruckt werden sollte.

PET oder Sonderfilamente wie CPE oder XT sind eine gute Wahl, wenn man belastbare Teile ohne die Nachteile von ABS drucken will. Allerdings gibt es hier noch nicht so eine große Auswahl. Bestimmte PET-Filamente sind auch ohne beheizbares Bett druckbar.

Flexible Filamente sind auf Druckern mit Direct Drive Extruder (d.h. der Extruder befindet sich im Druckkopf) leicht zu verarbeiten. Bei Druckern mit Bowden Extruder (d.h. der Extruder befindet sich am Gehäuse des Druckers und das Filament wird mit einem Bowdenschlauch zum Druckkopf geführt) ist der Druck etwas schwieriger. 1-2 Tropfen Nähmaschinenöl im Bowdenschlauch bewirken ein leichteres Vorankommen des Filaments und somit eine leichtere Verarbeitung. Auch die Verwendung alternativer, für flexible Filamente optimierte Feeder ist eine Möglichkeit, soweit dies seitens des Druckerherstellers erlaubt ist. Flexible Filamente sollten generell langsamer als “normale” Filamente gedruckt werden, empfehlenswert sind max. 20 bis 30 mm/s.

Mittlerweile existieren unzählige 3D-Drucker auf dem Markt. Das Angebot an Filamenten ist dabei überproportional gewachsen. Es ist kein Wunder, dass sich viele Kunden bei der Auswahl des geeigneten 3D-Druckmaterials überfordert fühlen. Achten Sie immer auf den von Ihrem Drucker-Hersteller empfohlenen Durchmesser. Einige Geräte verwenden 1,75mm, andere 2,85mm oder 3mm. Falls ihr Drucker für 2,85mm-Filament ausgelegt ist, raten wir von der Verwendung von 3mm-Filament ab (ausgenommen flexible Filamente), da es hier zu Problemen kommen kann. Die Garantiebedingungen mancher Hersteller schreiben die Verwendung von Original-Filament vor. Die Verwendung von Fremdfilament kann in diesem Fall den Verlust der Geräte-Garantie zur Folge haben.