Im Bereich des FDM-3D-Drucks (Fused Deposition Modelling) ist die Wahl des Materials ein entscheidender Faktor für die Qualität, Funktionalität und Lebensdauer des Endprodukts. Zu den am häufigsten verwendeten Materialien zählen PLA (Polylactid) und ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol).
Während PLA oft als einfachste Option für den schnellen Prototypenbau und den Heimgebrauch gilt, bleibt ABS das Referenzmaterial für technische, industrielle und mechanische Anwendungen – dank seiner Festigkeit, Wärmebeständigkeit und Langzeitstabilität.
Dieser Artikel erklärt die wesentlichen Unterschiede zwischen den beiden Polymeren.
PLA ist ein Biopolymer, das aus natürlichen Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr gewonnen wird. Es ist biologisch abbaubar, leicht zu drucken und ideal für ästhetische Modelle und Konzeptprototypen.
Vorteile von PLA:
Hervorragende Oberflächenqualität
Einfache Druckbarkeit
Geringe Verformung (Warping)
Nachteile:
Geringe Wärmebeständigkeit (verformt sich über 60 °C)
Spröde und mechanisch wenig belastbar
ABS ist ein technischer Copolymer-Kunststoff auf Erdölbasis, bestehend aus den drei Monomeren Acrylnitril, Butadien und Styrol. Diese Kombination verleiht ihm eine ausgezeichnete Balance zwischen Steifigkeit, Zähigkeit und Schlagfestigkeit.
Vorteile von ABS:
Hervorragende mechanische und thermische Beständigkeit
Hohe Haltbarkeit und Maßstabilität
Möglichkeit chemischer Nachbearbeitung (z. B. Glätten mit Aceton)
Geeignet für funktionale und belastbare Bauteile
Nachteile:
Schwieriger zu drucken (erfordert beheizte Druckplatte und geschlossenen Bauraum)
PLA lässt sich leicht bei Temperaturen zwischen 190 – 220 °C drucken und erfordert keine besonderen Vorkehrungen. Es kann auf offenen Druckern und unbeheizten Druckplatten verwendet werden. Aufgrund seiner Sprödigkeit und geringen Wärmebeständigkeit eignet es sich jedoch weniger für funktionale Anwendungen.
ABS wird bei Temperaturen zwischen 230 – 260 °C gedruckt, mit einer beheizten Druckplatte (90 – 110 °C) und vorzugsweise in einem geschlossenen Bauraum, um thermische Verformungen (Warping) zu reduzieren.
Unter diesen Bedingungen entstehen Teile mit ausgezeichneter Schichthaftung, hoher Festigkeit und mechanischer Stabilität.
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Anwendungsbereich |
Empfohlenes Material |
Begründung |
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Ästhetisches Prototyping oder Konzeptdesign |
PLA |
Einfach zu drucken, gute Oberflächenqualität |
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Funktionelle oder mechanische Bauteile |
ABS |
Höhere Festigkeit und Haltbarkeit |
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Hochtemperaturumgebungen (>60 °C) |
ABS |
Bessere Wärmebeständigkeit |
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Bildungs- oder Hobbyanwendungen |
PLA |
Ungiftig, einfach und sauber zu verarbeiten |
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Industrielle, Automobil- oder Elektronikanwendungen |
ABS |
Hervorragende mechanische, thermische und chemische Beständigkeit |
Zusammengefasst ist PLA die ideale Wahl für visuelle Prototypen, während ABS die technische Lösung für Ingenieuranwendungen darstellt.
Der Vergleich zwischen PLA und ABS zeigt zwei komplementäre Ansätze im 3D-Druck:
PLA überzeugt durch einfache Handhabung und ästhetische Ergebnisse, ist jedoch in seiner technischen Leistungsfähigkeit begrenzt.
ABS, obwohl es strengere Druckbedingungen erfordert, bietet erhebliche Vorteile in Bezug auf Festigkeit, thermische Stabilität und Langlebigkeit – und ist somit das Referenzmaterial für professionelle Anwendungen.
Abschließend lässt sich sagen, dass ABS nicht nur eine Alternative zu PLA ist, sondern eine strategische Wahl für alle, die echte Leistung benötigen – geeignet für technische Prototypen, Endprodukte und anspruchsvolle Einsatzumgebungen.
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