Wenn es um 3D-Druckmaterialien geht, suchen die meisten Menschen nach hitzebeständigem Filament. Deshalb habe ich beschlossen, eine Liste der besten Materialien zusammenzustellen.

Einige der besten hitzebeständigen Filamente sind ziemlich teuer, aber es gibt auch preisgünstige Optionen, mit denen Sie trotzdem gute Ergebnisse erzielen können.

1. ABS

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) ist ein beliebtes thermoplastisches Polymer in der 3D-Druckindustrie. Es ist ein starkes, dehnbares Material mit hoher Hitze- und Schadensbeständigkeit.

Es hat eine Drucktemperatur von bis zu 240°C, eine Betttemperatur von 90-100°C und eine Glasübergangstemperatur von etwa 105°C.

Die Glasübergangstemperatur ist die Temperatur, bei der ein Polymer oder ein Material von einem starren, festen Material in ein weiches, aber nicht vollständig geschmolzenes Material übergeht. Sie wird im Allgemeinen anhand der Steifigkeit des Materials gemessen.

Das bedeutet, dass Sie ABS-Filament für Anwendungen verwenden können, die nahe an die 100 °C heranreichen, und trotzdem ein ziemlich intaktes Modell erhalten. Sie sollten vermeiden, dass ein ABS-Druck bei diesen höheren Temperaturen durchgeführt wird, wenn er einem funktionalen Zweck dient, der belastend ist.

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Wenn Sie z. B. eine Halterung haben, die etwas festhält, aber in die Nähe der Glasübergangstemperatur kommt, wird das Teil wahrscheinlich sehr schnell versagen und nicht mehr halten.

ABS ist ein großartiges Material für Produkte, die langlebig sein müssen, aber auch für Anwendungen, bei denen große Hitze auftritt. Ein 3D-Druck für ein Fahrzeug ist ein gutes Beispiel für ein sehr heißes Wetter.

Wenn die Sonne scheint, kann es sehr heiß werden, vor allem, wenn die Sonne direkt auf das Teil scheint. PLA würde unter diesen Bedingungen nicht sehr lange halten, da es einen Glasübergang von etwa 60-65 °C hat.

Denken Sie daran, dass ABS hygroskopisch ist und daher Feuchtigkeit aus der unmittelbaren Umgebung aufnehmen kann. Es wird empfohlen, das Filament an einem trockenen, kühlen Ort zu lagern.

ABS kann beim 3D-Druck ziemlich schwierig sein, da es zu einem Phänomen namens "Warping" (Verformung) kommt, d. h. der Kunststoff kühlt schnell ab und schrumpft bis zu dem Punkt, an dem er eine gekrümmte Oberfläche an den Ecken des Drucks verursacht.

Mit den richtigen Maßnahmen, wie z. B. der Verwendung eines Gehäuses und dem Auftragen eines guten 3D-Druckbett-Klebstoffs, damit das Teil an Ort und Stelle bleibt, lässt es sich kontrollieren.

ABS ist empfindlich gegenüber direkter Sonneneinstrahlung und UV-Strahlen, daher können Sie sich auch für die geschütztere Version, ASA genannt, entscheiden, die einen besseren Schutz gegen UV-Strahlen bietet und besser für den Außenbereich geeignet ist.

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2. nylon (Polyamid)

Nylon ist ein Polyamid (eine Gruppe von Kunststoffen), das ein starker, schlagfester Thermoplast ist. Mit seiner unglaublichen Festigkeit, hohen chemischen Beständigkeit und Langlebigkeit ist es ein vielseitiges 3D-Druckmaterial, mit dem man arbeiten kann.

Nylon ist ein interessantes Filament für den 3D-Druck, da es stark und dennoch flexibel ist, was es widerstandsfähig und bruchfest macht, und eine hohe Haftung zwischen den Schichten aufweist.

Wenn Sie Objekte mit intensiver Schichthaftung und Zähigkeit herstellen möchten, ist Nylonfilament eine gute Wahl.

Allerdings ist Nylon auch extrem feuchtigkeitsempfindlich, so dass Sie vor dem Druck und auch während der Lagerung Maßnahmen zur Trocknung ergreifen sollten.

Diese Art von Filament erfordert in der Regel eine Extrudertemperatur von bis zu 250 °C. Es hat eine Glasübergangstemperatur von 52 °C und eine Betttemperatur von 70-90 °C.

Nylon-Filament ist strahlend weiß und durchscheinend. Es besitzt außerdem eine hygroskopische Eigenschaft, d. h. es kann Flüssigkeiten und Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen. So können Sie Ihren gedruckten Teilen mit Farbstoffen Farbe verleihen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Aufnahme von Feuchtigkeit den Druckprozess und die Qualität der Ausdrucke beeinträchtigt.

Nylon-Filament hat eine kurze Lebensdauer und kann schwierig zu lagern sein. Es kann beim Abkühlen schrumpfen, so dass Sie möglicherweise Kompromisse bei der Komplexität der Drucke eingehen müssen. Nylon neigt auch dazu, sich zu verziehen, so dass die Bettadhäsion ein Problem darstellt. Auf diese Kleinigkeiten muss man beim Drucken achten.

All diese Eigenschaften von Nylon machen es zu einer geeigneten Wahl für die Herstellung von starken Funktionsteilen, lebenden Scharnieren, medizinischen Geräten, Prothesen usw. Nylon-Filament liegt in einer Preisspanne von $18-$130/kg und ist in einer Vielzahl von Größen erhältlich.

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3. polypropylen

Polypropylen ist ein teilkristalliner thermoplastischer Kunststoff, der in der Industrie weit verbreitet ist und sich durch hohe chemische Beständigkeit, Schlagfestigkeit, hervorragende elektrische Isolierung, geringes Gewicht und Ermüdungsfestigkeit auszeichnet.

Es verfügt über eine einzigartige Mischung von Eigenschaften, die es zu einer beispielhaften Wahl für verschiedene Sektoren machen, die von industriellen Anwendungen über Sportbekleidung bis hin zu Haushaltsgeräten reichen.

Polypropylen wird häufig für die Herstellung von Utensilien, Küchenwerkzeugen, medizinischen Geräten und Funktionsteilen verwendet. Es ist ein Filament, das spülmaschinen- und mikrowellengeeignet ist, da es sehr hitzebeständig ist und sich gut für den Kontakt mit Lebensmitteln eignet.

Polypropylen benötigt eine Extrudertemperatur von 230-260°C, eine Betttemperatur von 80-100°C und hat eine Glasübergangstemperatur von etwa 260°C.

Dank seiner Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit eignet sich Polypropylen gut für den 3D-Druck, auch wenn es manchmal schwierig ist: Die teilkristalline Struktur dieses Materials führt dazu, dass sich die Drucke beim Abkühlen verziehen.

Dies kann durch die Verwendung einer beheizten Umhüllung behoben werden, aber es ist immer noch ein schwieriges 3D-Druck-Filament, mit dem man den Dreh raus hat.

Ein weiteres Problem ist die schlechte Haftung des Bettes, die beim Druck berücksichtigt werden muss.

Obwohl es eine gute Widerstandsfähigkeit aufweist, ist es insgesamt ein Filament mit relativ geringer Festigkeit, das sich am besten für Drucke eignet, die mit der Zeit ermüden, wie z. B. Scharniere, Leinen oder Gurte.

Eine Sache, die viele Leute an diesem Filament lieben, wenn sie ihre Einstellungen wählen, ist die glatte Oberfläche, die sie erhalten können.

Es ist in einer Preisspanne von $60-$120/kg erhältlich.

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4. polycarbonat

Polycarbonat ist ein beliebter thermoplastischer Kunststoff, der für seine Stärke und Langlebigkeit bekannt ist. Er hat eine hohe Hitze- und Schlagfestigkeit, optische Klarheit, ist leicht und stabil und eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen.

Polycarbonat benötigt eine Extrudertemperatur von 260-310°C, eine Glasübergangstemperatur von 150°C und eine Betttemperatur von 80-120°C.

Polycarbonat hat eine hygroskopische Eigenschaft, d.h. es nimmt Feuchtigkeit aus der Luft auf. Dies wirkt sich negativ auf den Druckprozess, die Qualität der Drucke und die Festigkeit aus. Es ist sehr wichtig, das Material in luftdichten, feuchtigkeitsfreien Behältern zu lagern.

Aufgrund seiner hohen Hitzebeständigkeit erfordert der 3D-Druck mit diesem Filament hohe Temperaturen. Daher ist es optimal, eine Maschine zu verwenden, die eine geschlossene Kammer hat und mit hohen Bett- und Extrudertemperaturen effizient arbeiten kann.

Um eine einwandfreie Haftung der Schichten zu gewährleisten, sollten die Lüfter ausgeschaltet werden.

Es ist zu beachten, dass Polycarbonat-Filament beim Drucken zum Verziehen und Auslaufen neigt. Um dies zu verhindern, sollten Sie versuchen, den Rückzugsabstand und die Geschwindigkeit zu erhöhen.

Die Anpassung der Einstellungen für die erste Schicht kann ebenfalls dazu beitragen, Verformungen zu vermeiden.

Polycarbonat wird häufig für hochfeste Teile, hitzebeständige Drucke und Elektronikgehäuse verwendet und liegt in einer Preisspanne von $40-$75/kg.

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5 PEEK

PEEK steht für Polyetheretherketon, ein teilkristalliner Thermoplast mit außergewöhnlichen Eigenschaften, der derzeit als eines der leistungsfähigsten Polymere auf dem 3D-Druckmarkt gilt.

Mit seinen hervorragenden mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften ist PEEK eine optimale Materialwahl für Projekte.

Für den Druck mit PEEK-Filament benötigen Sie einen 3D-Drucker, der auf 360 bis 400 °C erhitzt werden kann. Die Glasübergangstemperatur liegt bei 143 °C und die Betttemperatur bei 120 bis 145 °C.

Dank seiner hohen Temperaturbeständigkeit, seiner ausgezeichneten mechanischen Festigkeit und seiner chemischen Beständigkeit ist PEEK steif, stark und langlebig. Die Arbeit mit diesem Material ist kompliziert und erfordert oft Erfahrung, Wissen und das entsprechende System.

PEEK ist die ideale Wahl für die Herstellung von technischen Teilen wie Pumpen, Lagern, Kompressorventilen usw. Es wird auch häufig in der Medizin- und Gesundheitsbranche sowie in der Automobil- und Luftfahrtindustrie verwendet.

Es gibt viele spezialisierte 3D-Drucker, die für die Verarbeitung von PEEK ausgelegt sind und in der Regel über eine geschlossene, beheizte Kammer verfügen und relativ teuer sind.

Es gehört zur Kategorie der Hochleistungsfilamente, die sich durch außergewöhnliche Zugfestigkeit, Hitze- und Wasserbeständigkeit sowie Biokompatibilität auszeichnen. Das bedeutet aber auch, dass es sich um ein Premium- und High-End-Produkt handelt, das zwischen 400 und 700 $/kg kostet.

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