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Visualisierung von schwarzem und violettem Polymergranulat
FGF PRO / MATERIALIEN

Materialienfür den Granulat-3D-Druck

Polymergranulate sind Rohstoffe für Formgebung, Extrusion und 3D-Druck. Die Materialwahl bestimmt die Eigenschaften des späteren Bauteils: Steifigkeit, Elastizität, Wärmebeständigkeit und Belastbarkeit.

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Was ist Polymergranulat?

Ein Granulatkorn ist ein kleines festes Teilchen aus einem Polymer oder einem darauf basierenden Compound. Diese Lieferform ist praktisch: Das Schüttgut lässt sich lagern, transportieren und dosiert in Anlagen einspeisen.

Jedes Korn enthält viele Makromoleküle — lange Ketten sich wiederholender Einheiten. Das Polymer bestimmt die Grundeigenschaften; Additive und Füllstoffe können Farbe, Steifigkeit, Elastizität und Wärmeverhalten verändern. Gleich aussehende Körner können daher völlig unterschiedliche Materialien sein.

Granulat entsteht bei der Herstellung von Neuware, beim Compoundieren und bei der Verarbeitung aufbereiteter Recyclingrohstoffe. Anschließend wird es Spritzgussmaschinen, Extrudern oder Granulat-3D-Druckern zugeführt.

Polymergranulat.
Farbmittel für Polymere (Masterbatches).

Wie Granulat hergestellt wird

Wählen Sie eine Phase oder starten Sie die Abfolge. Das Beispiel zeigt Stranggranulierung.

Polymerbasis und Additive

Rezeptur

Schematische Polymerketten und Additivteilchen.

Grundlage des Granulats ist ein Polymer, ein Stoff aus langen Molekülketten. Bei der Compoundherstellung können Farbstoffe, Stabilisatoren, Weichmacher oder verstärkende Füllstoffe zugesetzt werden.

Das Polymer entsteht durch chemische Synthese. Beim Compoundieren wird ein vorhandenes Polymer mit den erforderlichen Komponenten gemischt. Zusammensetzung und Sorte bestimmen die Rohstoffeigenschaften.

Kontinuierliche Schmelzestränge

Schmelze

Ein Extrusionswerkzeug mit austretenden kontinuierlichen Strängen.

Die vorbereitete Schmelze wird durch die Öffnungen des Extrusionswerkzeugs geleitet. Am Austritt entstehen durchgehende Polymerstränge.

Gezeigt wird eine Methode der Granulatherstellung: Stranggranulierung. Zunächst werden kontinuierliche Stränge erzeugt, anschließend gekühlt und geschnitten.

Feste Stränge vor dem Schneiden

Abkühlung

Polymerstränge durchlaufen ein Kühlbad.

Die Stränge geben Wärme ab und erstarren. Im gezeigten Verfahren laufen sie durch ein Wasserbad; nach dem Abkühlen wird das Wasser von ihrer Oberfläche entfernt.

Das bereitet das mechanische Schneiden vor. Die Kühlung verändert den physikalischen Zustand; die chemische Identität des Polymers bleibt gleich.

Rieselfähiges Granulat

Granulat

Walzen, Schneideinheit und einzelne zylindrische Körner.

Einzugswalzen führen die erstarrten Stränge in die Schneideinheit. Diese teilt sie in kurze Partikel — Granulat, das sich gut lagern, dosieren und weiterverarbeiten lässt.

Zylindrische Formen sind typisch für das Schneiden von Strängen. Andere Granulierverfahren können rundliche Partikel erzeugen. Die Kornform allein bestimmt die Polymerart nicht.

Phase 1 von 4Die Darstellung zeigt das Prinzip und ist nicht maßstabsgetreu.
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Materialleitfaden

Polymere, Verbundwerkstoffe und Additive. Was ihre Eigenschaften bestimmt, wo sie eingesetzt werden und was beim 3D-Druck zu beachten ist.

Standardkunststoffe

So verwenden Sie den Leitfaden

Ohne Suchanfrage wird die ausgewählte Kategorie angezeigt. Geben Sie einen Namen oder eine Eigenschaft ein, um den gesamten Leitfaden einschließlich Additiven zu durchsuchen. Das Löschen der Anfrage stellt die gewählte Kategorie wieder her; die Auswahl einer anderen Kategorie beendet die Suche.

Die Beschreibungen beziehen sich auf Materialfamilien. Tatsächliche Eigenschaften hängen von Typ, Rezeptur, Feuchtigkeit, Füllstoff und Herstellungsverfahren ab. Daten von spritzgegossenen Prüfkörpern lassen sich nicht automatisch auf gedruckte Bauteile übertragen.

Der Leitfaden unterstützt die erste Materialauswahl. Die Kompatibilität eines konkreten Typs mit FGF PRO und seine Druckparameter müssen gesondert geprüft werden.

Additive werden passend zu Polymer und Verfahren gewählt. Ein fertiges Konzentrat kann mit kompatiblem Granulat dosiert werden, sofern der Hersteller diese Verwendung vorsieht. Für eine gleichmäßige Verteilung von Pulver oder Fasern ist normalerweise vorheriges Compoundieren erforderlich. Es gibt keine universelle Dosierung für alle Materialien.

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Elastomere

TPC / TPE-E

Thermoplastisches Copolyester-Elastomer

Ein Elastomer mit harten und weichen Segmenten in der Polymerstruktur. Verbindet gummiartiges Verhalten mit thermoplastischer Verarbeitbarkeit.

Eigenschaften

  • Elastische Rückstellung nach Verformung.
  • Widerstand gegen wiederholtes Biegen bei geeigneten Typen.
  • Große Auswahl an Härten und Spezialrezepturen.

Anwendungen

Schutzmanschetten und Faltenbälge, flexible Luftkanäle, Dämpfer, elastische Kupplungen und weitere wiederholt belastete Bauteile.

Verbreitung

Eine spezielle Familie technischer Elastomere. Arnitel ist ein Beispiel für eine Produktreihe; ihre Typen unterscheiden sich in Anwendung und Verarbeitung.

Im 3D-Druck

Diese Materialfamilie ist im Leitfaden zur Unterstützung der Materialrecherche und Rohstoffauswahl enthalten. Die Verfügbarkeit eines Spritzguss- oder Extrusionstyps bedeutet nicht, dass ein fertiges Druckprofil für FGF PRO vorliegt. Materialzufuhr, Schmelzeverhalten und gedruckte Proben müssen geprüft werden.

Wichtige Hinweise

Die Lebensdauer unter zyklischer Belastung lässt sich nicht allein aus der Härte ableiten. Erforderlich sind Daten des konkreten Typs und eine Prüfung des Bauteils unter realen Einsatzbedingungen.

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Verbundwerkstoffe

PLA + Holz

Holzgefülltes PLA

Eine Mischung aus PLA und Holzpartikeln. Es handelt sich um einen Polymerverbund, nicht um Naturholz oder ein Material mit dessen Faserstruktur.

Eigenschaften

  • Der Füllstoff verändert Farbe, Textur und Oberflächenbeschaffenheit.
  • Schleifen und dekorative Nachbearbeitung sind möglich.
  • Aussehen und mechanische Eigenschaften hängen vom Anteil und der Größe der Partikel ab.

Anwendungen

Dekorelemente, Anschauungsmodelle, Einrichtungsgegenstände und künstlerische Modelle.

Verbreitung

Im Bereich dekorativer Filamente erhältlich; Drucksystemhersteller bieten auch Granulatcompounds an.

Im 3D-Druck

Die Partikelgröße muss zur gewählten Düse passen, sonst drohen Verstopfungen. Heizbedingungen und Verweilzeit erfordern Aufmerksamkeit; ein Profil für reines PLA kann ungeeignet sein.

Wichtige Hinweise

Eine Holztextur bedeutet keine höhere Festigkeit. Bei tragenden oder erwärmten Teilen sind die Eigenschaften des konkreten Verbundwerkstoffs zu prüfen.

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Verbundwerkstoffe

PPS-GF

Glasfaserverstärktes Polyphenylensulfid

Ein PPS-Werkstoff mit Glasfasern. Zusammensetzung, Füllstoffanteil und Zusatzstoffe bestimmen mechanische und elektrische Eigenschaften.

Eigenschaften

  • Hohe Steifigkeit bei geeigneten Druckrezepturen.
  • Verbindet Wärmebeständigkeit mit Beständigkeit gegen verschiedene chemische Medien.
  • Die elektrischen Isolationseigenschaften hängen von Rezeptur und Produkt ab.

Anwendungen

Halterungen, elektrotechnische Gehäuse und weitere technische Teile mit thermischer und chemischer Belastung.

Verbreitung

Ein Spezialverbundwerkstoff. Ein Beispiel für einen Drucktyp ist Fiberon PPS-GF20 mit 20% Glasfasern.

Im 3D-Druck

Temperaturreserve und eine verschleißfeste Düse sind nötig. Trocknungs- und Wärmebehandlungsbedingungen stammen aus der Dokumentation der konkreten Rezeptur, nicht aus einer gemittelten PPS-Tabelle.

Wichtige Hinweise

Die Brennbarkeitsklasse einer Sorte ist keine Zertifizierung des fertigen Produkts. Bei einem belasteten Bauteil sind Festigkeit in den Druckrichtungen und Einsatzbedingungen gesondert zu prüfen.

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Additive

Schmiermittel

Verarbeitungsschmiermittel und Dispergieradditive

Eine Additivgruppe mit unterschiedlichen Wirkmechanismen: Einige wirken im Compound, andere an der Grenzfläche zwischen Schmelze und Metall. Passende Wachse, Spezialschmiermittel oder fertige Pakete werden für den konkreten Prozess gewählt.

Eigenschaften

  • Können die Gerätebelastung verringern und das Fließen erleichtern.
  • Unterstützen bei richtiger Auswahl die Verteilung von Pigmenten und Füllstoffen.
  • Können die Oberfläche verbessern; der Effekt hängt von Material und Bedingungen ab.

Geeignete Polymere

Es sind ausdrücklich für den verwendeten Thermoplast vorgesehene Produkte zu wählen. Für PP und PE gibt es eigene Lösungen; PET, PA und Hochtemperaturmatrizes benötigen andere kompatible Produkte.

Anwendungen

Compoundierung gefüllter Rezepturen, Herstellung von Konzentraten und Optimierung der Extrusion.

Lieferform

Pulver, Granulate, wachsartige Produkte und fertige Konzentrate.

Im 3D-Druck

Bei FGF wird neben gleichmäßiger Zuführung auch die Haftung der Bahnen bewertet. Zu viel Additiv an der Oberfläche kann späteres Kleben, Lackieren und die Schichtverbindung beeinträchtigen.

Wichtige Hinweise

Besseres Gleiten bedeutet keine verringerte Molekülmasse. Haushaltsöl oder beliebiges Wachs ersetzt kein Verarbeitungsadditiv mit bekannter Verträglichkeit.

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Standardkunststoffe

ABS

Acrylnitril-Butadien-Styrol

Ein amorpher Thermoplast auf Basis von Acrylnitril, Butadien und Styrol. Die Kombination ermöglicht Typen mit unterschiedlicher Schlagzähigkeit, Steifigkeit und Verarbeitbarkeit.

Eigenschaften

  • Gute Schlagzähigkeit für viele Gehäuseanwendungen.
  • Spanend bearbeitbar; eine nachträgliche Oberflächenbearbeitung ist möglich.
  • Herkömmliche Typen sind gegenüber langfristiger Sonneneinstrahlung nur begrenzt beständig.

Anwendungen

Gerätegehäuse, Haushaltsgeräte, Elemente des Fahrzeuginnenraums, funktionale Prototypen und Montagevorrichtungen.

Verbreitung

Im Spritzguss und in der Extrusion verbreitet und seit Langem im FDM/FFF-Druck eingesetzt. Als Granulat erhältlich, auch in modifizierten und gefüllten Rezepturen.

Im 3D-Druck

Bei ungleichmäßiger Kühlung anfällig für Schwindung und Verzug. Besonders bei großen Bauteilen sind eine stabile Umgebungstemperatur und die Haftung der ersten Schicht wichtig.

Wichtige Hinweise

Beim Drucken sind Maßnahmen zur Emissionskontrolle gemäß Sicherheitsdatenblatt erforderlich. Fehlender starker Geruch belegt keine sichere Luftqualität. Bei Außenanwendungen ist die UV-Beständigkeit des Typs gesondert zu prüfen.

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Additive

Talkum

Plättchenförmiger mineralischer Füllstoff

Ein Mineral mit plättchenförmigen Partikeln. Für Kunststoffe werden Sorten mit kontrollierter Reinheit, Partikelgröße und Geometrie eingesetzt; Haushaltspuder ist hierfür ungeeignet.

Eigenschaften

  • Erhöht die Steifigkeit und kann die Maßhaltigkeit verbessern.
  • Beeinflusst Schwindung und Wärmeausdehnung.
  • Fördert die Kristallbildung in geeigneten Polymeren.

Geeignete Polymere

In PP verbreitet; Sorten werden für PA6, PA66, PBT und ABS/PC verwendet. Als Nukleierungsmittel wird Talkum auch in PLA und PET eingesetzt. Die Wahl hängt von der konkreten Matrix und dem gewünschten Eigenschaftsprofil ab.

Anwendungen

Steife Gehäuse, Fahrzeugteile und Compounds, bei denen Abmessungen und Kristallisationsgeschwindigkeit wichtig sind.

Lieferform

Mikronisiertes Pulver, verdichtete Zuführformen oder fertiges Compound.

Im 3D-Druck

Bei FGF sollten Änderungen der Schwindung und der Erstarrungsgeschwindigkeit der Bahn separat bewertet werden. Schnellere Kristallisation kann eine andere Kammerheizung und Kühlung erfordern.

Wichtige Hinweise

Höhere Steifigkeit kann mit veränderter Schlagfestigkeit und Fließfähigkeit einhergehen. Spritzgussergebnisse lassen sich nicht automatisch auf schichtweisen Druck übertragen.

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Spezialmaterialien

Wachse

Modellwachse und Wachsmischungen

Eine eigene Gruppe von Modellwerkstoffen, keine weitere Familie von Konstruktionskunststoffen. Wachsbasierte Rezepturen unterscheiden sich nach Einsatzzweck und Verarbeitungsverfahren.

Eigenschaften

  • Sie dienen als temporäre Modelle, die bei der Formherstellung entfernt werden.
  • Für den Guss sind Modellgenauigkeit und Verträglichkeit mit dem Gießverfahren wichtig.
  • Wachs und ausbrennbarer Kunststoff sind nicht derselbe Rohstoff.

Anwendungen

Ausschmelzmodelle für Schmuck und andere Metallgussteile.

Verbreitung

Seit Langem im Modellbau eingesetzt. Spezielle 3D-Drucker von Solidscape und 3D Systems drucken mit Wachsmaterialien.

Im 3D-Druck

Die verfügbaren Quellen belegen Wachsdruck auf Spezialsystemen, nicht aber die Eignung derselben Rezepturen für die schneckenbasierte Granulatextrusion. Verarbeitungsparameter und Kompatibilität mit FGF PRO werden hier nicht zugesichert.

Wichtige Hinweise

Auf Grundlage dieses Artikels darf kein beliebiges Modell- oder Haushaltswachs in den Drucker eingefüllt werden. Für die Prozessentwicklung sind eine dokumentierte Rezeptur, Geräteanforderungen und gesonderte Versuche nötig.

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Technische Kunststoffe

PBT

Polybutylenterephthalat

Ein teilkristalliner Polyester. Chemischer Aufbau und Verarbeitungsverhalten unterscheiden sich von PET und PETG.

Eigenschaften

  • Wird als elektrischer Isolierwerkstoff eingesetzt.
  • Verbindet mechanische Eigenschaften mit Wärmebeständigkeit.
  • Chemikalienbeständigkeit und Maßhaltigkeit hängen vom Typ ab.

Anwendungen

Elektrische Steckverbinder, Geräteteile, Automobil- und weitere technische Komponenten.

Verbreitung

Im technischen Spritzguss gut bekannt, häufig mit Füllstoffen. Die Auswahl einer Rezeptur für den 3D-Druck erfordert eine gesonderte Prüfung.

Im 3D-Druck

Bei der Granulatextrusion sind die Anforderungen an die Rohstoffvorbereitung besonders wichtig. Druckparameter werden anhand des TDS und von Probekörpern festgelegt, nicht allein anhand der Bezeichnung PBT.

Wichtige Hinweise

Einstellungen für PET oder PETG dürfen nicht auf PBT übertragen werden. Erforderlich sind Daten des konkreten Herstellers und Typs zu Trocknung, Verarbeitung und zulässiger Erwärmungsdauer.

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Technische Kunststoffe

POM

Polyoxymethylen

Ein teilkristalliner Thermoplast, auch als Polyacetal bekannt. Homopolymer- und Copolymertypen unterscheiden sich in Verarbeitung und Gebrauchseigenschaften.

Eigenschaften

  • Geringe Reibung und gute Verschleißfestigkeit.
  • Steifigkeit und Kriechbeständigkeit.
  • Geeignet für verschiedene präzisionsmechanische Anwendungen.

Anwendungen

Zahnräder, Buchsen, Schnappverbindungen und Mechanikbauteile. Meist von gespritzten und spanend bearbeiteten Teilen bekannt.

Verbreitung

Ein verbreiteter Konstruktionskunststoff, aber kein universelles Material für einen gewöhnlichen Desktop-Drucker.

Im 3D-Druck

Ein Anlagenhersteller beschreibt den Einsatz im Granulatextrusionsdruck. Wärmeführung, Druckbetthaftung und Bauteilgenauigkeit müssen eigenständig geprüft werden.

Wichtige Hinweise

Die in der Typdokumentation zulässige Schmelzetemperatur und Verweilzeit sind strikt einzuhalten. Anforderungen an Lüftung und sichere Verarbeitung ergeben sich aus dem Sicherheitsdatenblatt.

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Elastomere

SEBS

Styrolbasiertes thermoplastisches Elastomer, TPE-S

Ein Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer. In Produkten wird häufig kein reines SEBS verwendet, sondern ein darauf basierendes Compound mit Zusatzstoffen.

Eigenschaften

  • Gummiartige Elastizität und eine weiche Oberfläche.
  • Härte und Rückstellvermögen hängen von der Rezeptur ab.
  • Es gibt Rezepturen für Abdichtung und Schwingungsisolierung.

Anwendungen

Griffe, weiche Auflagen, flexible Bauteile und Dichtelemente. Bei kritischen Dichtungen sind Langzeitverformung und Einsatzmedium gesondert zu prüfen.

Verbreitung

Dient als Basis verschiedener thermoplastischer Elastomer-Compounds. Spezielle Filamente und Granulate für den 3D-Druck sind erhältlich.

Im 3D-Druck

Recreus bietet SEBS in beiden Rohstoffformen an. Die Einstellungen werden für das konkrete Compound gewählt: Der Familienname bestimmt weder Härte noch Fließverhalten oder Haftung.

Wichtige Hinweise

Die Eigenschaften eines SEBS-Compounds dürfen nicht auf alle Materialien mit diesem Namen übertragen werden. Die Elastizität eines gedruckten Bauteils hängt auch von Wandungen, Füllstruktur und Belastungsrichtung ab.

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Standardkunststoffe

HIPS

Schlagzähes Polystyrol

Elastomermodifiziertes Polystyrol mit verbesserter Schlagzähigkeit gegenüber herkömmlichem Polystyrol. HIPS ist nicht mit transparentem Standardpolystyrol zu verwechseln.

Eigenschaften

  • Höhere Schlagzähigkeit als unmodifiziertes Polystyrol.
  • Gut geeignet für steife Gehäuse- und Verpackungsteile.
  • Üblicherweise undurchsichtig; die Eigenschaften hängen vom Modifikatoranteil ab.

Anwendungen

Verpackungen, Haushaltsgeräteteile, Spielzeug, Modelle und Prototypen. In manchen 3D-Druck-Verfahren als entfernbares Stützmaterial eingesetzt.

Verbreitung

Wird im Spritzguss, in der Extrusion und beim Thermoformen verwendet. Im 3D-Druck sowohl als Haupt- als auch als Hilfsmaterial bekannt.

Im 3D-Druck

Ein Hersteller von Granulat-Extrusionssystemen beschreibt den Druck mit HIPS. Für den Einsatz als Stützmaterial müssen die Verträglichkeit mit dem Bauteilmaterial und die Entfernungsmethode geprüft werden. Außerdem ist eine separate Zuführung für das zweite Material erforderlich.

Wichtige Hinweise

Lösliche Stützen erfordern ein geeignetes Lösungsmittel, Verträglichkeit mit dem Bauteilmaterial und sichere Handhabung. Die Verarbeitungsparameter müssen zum jeweiligen Materialtyp passen.

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Additive

Nukleierungsadditive

Additive zur Steuerung der Kristallisation

Ein Nukleierungsmittel bildet Zentren, an denen Kristalle zu wachsen beginnen. Das können spezielle organische Verbindungen oder geeignete Mineralpartikel sein, etwa bestimmte Talkumsorten.

Eigenschaften

  • Verändert die Kristallisationsgeschwindigkeit und die Temperatur, bei der die Kristallisation beginnt.
  • Kann Steifigkeit und Wärmebeständigkeit der entstandenen Struktur erhöhen.
  • Beeinflusst Schwindung und Optik; nicht alle Nukleierungsmittel wirken klärend.

Geeignete Polymere

PP sowie geeignete Sorten von PA, PET, PBT und PLA. Bei amorphem ABS und PC ist derselbe Mechanismus zur Kristallisationssteuerung nicht anwendbar.

Anwendungen

Compounds mit definierter Struktur, Abmessungen und Abkühlverhalten.

Lieferform

Pulver, verdichtete Mineralprodukte, Konzentrate und fertiges nukleiertes Granulat.

Im 3D-Druck

Bei FGF ist schnellere Erstarrung nicht immer günstiger: Schwindung und verfügbare Zeit zur Bahnverbindung ändern sich. Kammertemperatur, Kühlung und Schichthaftung müssen geprüft werden.

Wichtige Hinweise

Ein Nukleierungsmittel garantiert ohne geeignete Strukturbildung keinen wärmebeständigen PLA-Druck. Ein kürzerer Spritzgusszyklus bedeutet keine entsprechende Beschleunigung des Drucks.

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Technische Kunststoffe

PA6

Polyamid 6

Ein teilkristallines Polyamid, auch als Nylon 6 bekannt. Es ist kein Synonym für alle Nylons: PA66 und PA12 besitzen andere Eigenschaftskombinationen.

Eigenschaften

  • Gute Verschleißfestigkeit und mechanische Eigenschaften.
  • Für verschiedene Bauteile mit Reibung und wiederholter Belastung geeignet.
  • Feuchtigkeitsaufnahme verändert Maße und mechanisches Verhalten.

Anwendungen

Zahnräder, Buchsen, mechanische Baugruppen, Gehäuse und funktionale Prototypen. Bei der Auslegung belasteter Bauteile ist die Feuchtigkeit im späteren Einsatz zu berücksichtigen.

Verbreitung

Eines der verbreiteten technischen Polyamide; ungefüllte, glas- und kohlefasergefüllte Typen sind verfügbar.

Im 3D-Druck

Rohstoff entsprechend den Typanforderungen vorbereiten und lagern. Beim Drucken Schwindung und Schichthaftung kontrollieren; trockene Prüfkörper und Teile nach Feuchteaufnahme unterscheiden sich in ihren Eigenschaften.

Wichtige Hinweise

Die hohe Festigkeit von spritzgegossenem PA6 garantiert nicht dieselbe Festigkeit quer zu den Druckschichten. Verstärkte Varianten werden in eigenen Artikeln behandelt.

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Standardkunststoffe

PET

Polyethylenterephthalat

Ein thermoplastischer Polyester. Flaschen-, Faser- und Extrusionstypen gehören zur selben Familie, sind bei den Verarbeitungsbedingungen jedoch nicht austauschbar.

Eigenschaften

  • Wird eingesetzt, wenn Steifigkeit und Festigkeit des Produkts wichtig sind.
  • Zustand und Struktur des Materials hängen von Rezeptur und thermischer Vorgeschichte ab.
  • Die Verarbeitung erfordert Qualitätskontrolle und Vorbereitung des Rohstoffs.

Anwendungen

Flaschen, Verpackungen, Fasern und technische Komponenten. Im 3D-Druck funktionale Bauteile aus gezielt ausgewählten Typen und Rezepturen.

Verbreitung

Ein Massenkunststoff der Verpackungs- und Textilindustrie. Seine Verbreitung in Verpackungen bedeutet nicht, dass jeder Flaschentyp einfach druckbar ist.

Im 3D-Druck

Der Granulatdruck mit PET wird von Herstellern von Extrusionssystemen beschrieben. Für reproduzierbare Ergebnisse müssen Typ, Rohstoffvorbereitung und Temperaturführung gesondert ausgewählt werden; PET und PETG sind getrennte Einträge im Leitfaden.

Wichtige Hinweise

Der Druck mit zerkleinerten Flaschen erfordert Sortierung, Vorbereitung und Tests. Form, Verunreinigungen und Vorgeschichte des Rezyklats beeinflussen die Wiederholbarkeit.

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Spezialmaterialien

BVOH

Wasserlösliches Copolymer für Stützstrukturen

Ein Copolymer auf Vinylalkoholbasis für spezielle wasserlösliche Druckrezepturen. Es ist keine andere Bezeichnung für PVA.

Eigenschaften

  • Stützen aus geeigneten Rezepturen lassen sich mit Wasser entfernen.
  • Das Material ist feuchtigkeitsempfindlich.
  • Die Auflösegeschwindigkeit hängt von Rezeptur, Geometrie und Bedingungen ab.

Anwendungen

Stützen in Hohlräumen und komplexen Bereichen, aus denen herkömmliche mechanisch abtrennbare Stützen schwer zu entfernen sind.

Verbreitung

Ein Spezialverbrauchsmaterial für den Mehrmaterialdruck; auch Granulatvarianten für die Direktextrusion sind beschrieben.

Im 3D-Druck

Das Paar aus Haupt- und Stützmaterial auswählen und Temperaturverträglichkeit sowie Haftung prüfen. Eine separate Stützmaterialzuführung und die Einhaltung der Trocknungsanforderungen sind erforderlich.

Wichtige Hinweise

Vorteile eines BVOH-Produkts gegenüber einem PVA-Produkt begründen keine allgemeingültige Rangfolge der Werkstofffamilien. Der Stützdruck mit diesem Material auf FGF PRO ist nicht gesondert bestätigt.

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Standardkunststoffe

PP

Polypropylen

Ein teilkristallines Polyolefin. PP-Homopolymere und -Copolymere unterscheiden sich in Steifigkeit, Schlagzähigkeit und Einsatzbedingungen.

Eigenschaften

  • Die geringe Dichte hilft, das Produktgewicht zu senken.
  • Beständig gegen viele chemische Medien, aber nicht gegen alle.
  • Geeignete Typen halten wiederholtes Biegen aus.

Anwendungen

Verpackungen, Behälter, Fahrzeugteile, Deckel mit Filmscharnieren, Laborzubehör und chemikalienbeständige Komponenten.

Verbreitung

Ein Massenwerkstoff für Spritzguss und Extrusion. Wegen der Anforderungen an Haftung und Schwindung im Desktop-3D-Druck seltener als PLA und PETG eingesetzt.

Im 3D-Druck

Die größten Schwierigkeiten sind Verzug und Haftung auf üblichen Druckbettoberflächen. Eine geeignete Oberfläche und angepasste Kühlung sind nötig; der Wechsel von Filament zu Granulat beseitigt die Schwindung nicht von selbst.

Wichtige Hinweise

Die Beständigkeit ist für den konkreten Stoff, die Temperatur und die Kontaktdauer zu prüfen. Eigenschaften eines gespritzten Filmscharniers lassen sich nicht automatisch auf ein quer zu den Schichten gedrucktes Scharnier übertragen.

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Technische Kunststoffe

PC/ABS

Blend aus Polycarbonat und ABS

Ein Polymerblend aus PC und ABS. Mischungsverhältnis und Additive ermöglichen unterschiedliche Eigenschaften; PC/ABS steht daher nicht für eine einzige Rezeptur.

Eigenschaften

  • Verbindet Eigenschaften zweier Basispolymere.
  • Kann eine gute Balance aus Steifigkeit, Schlagzähigkeit und Wärmebeständigkeit bieten.
  • Die konkreten Kennwerte werden durch die Rezeptur bestimmt.

Anwendungen

Elektronikgehäuse, Fahrzeuginnenräume, Verkleidungen und technische Komponenten, bei denen mechanische Eigenschaften und Oberflächenqualität wichtig sind.

Verbreitung

Im industriellen Spritzguss eingesetzt; spezielle Filamente und geeignete Granulatrezepturen sind verfügbar.

Im 3D-Druck

Die Einstellung erfolgt anhand der Blend-Dokumentation, nicht durch Mittelung von PC- und ABS-Profilen. Rohstoffvorbereitung, Schwindung, Betthaftung und Schichtverbindung prüfen.

Wichtige Hinweise

Flammschutztypen und Standardtypen sind getrennt zu betrachten. Eine angegebene Brandklasse des Materials gilt nicht automatisch für jedes gedruckte Produkt.

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Additive

Schäumen

Chemische Treibmittel

Unter bestimmten Bedingungen setzt das chemische Additiv Gas in der Schmelze frei. Das Zellwachstum hängt von Temperatur, Druck und Gasrückhaltevermögen des Polymers ab. Andere Schäumverfahren benötigen zusätzliche Ausrüstung.

Eigenschaften

  • Ermöglicht eine geringere Materialdichte durch eine poröse Struktur.
  • Verändert Oberfläche, Steifigkeit und Festigkeit; das Verhältnis hängt von der Zellgröße ab.
  • Kann Wärmedämmung und Druckverhalten verändern.

Geeignete Polymere

Aktivierungstemperatur und Träger des Produkts müssen zum Thermoplast passen. Verbreitete Matrizes sind PP, PE und PS; technische Kunststoffe benötigen entsprechende Additivsorten. Schmelzbarkeit allein bedeutet noch keine Schäumbarkeit.

Anwendungen

Leichtbauteile, dekorative Produkte und Werkstoffe mit Zellstruktur.

Lieferform

Chemische Konzentrate und vorbereitetes schäumbares Granulat.

Im 3D-Druck

Bei FGF beeinflusst die Schmelzeexpansion Bahnbreite und Materialverbrauch. Ein eigenes Profil sowie Gewichts- und Maßkontrolle sind erforderlich; Einstellungen für dichten Druck passen nicht automatisch.

Wichtige Hinweise

Ein geringeres Gewicht bedeutet nicht, dass die Festigkeit unverändert bleibt. Feuchte und unkontrollierte Gasbildung bei Überhitzung sind kein kontrolliertes Schäumen.

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Additive

UV-Stabilisatoren

HALS-Lichtstabilisatoren und UV-Absorber

UV-Absorber absorbieren einen Teil der UV-Strahlung. HALS hemmen Abbaureaktionen durch Wechselwirkung mit Radikalen. Diese Mechanismen unterscheiden sich und können einander ergänzen.

Eigenschaften

  • Helfen, Rissbildung und Versprödung zu verlangsamen.
  • Unterstützen den Erhalt von Farbe und mechanischen Eigenschaften.
  • Die Wirksamkeit hängt von Dicke, Einfärbung und Einsatzbedingungen ab.

Geeignete Polymere

HALS werden häufig in Polyolefinen einschließlich PP und PE eingesetzt. UV-Absorber und kombinierte Systeme werden je nach Verträglichkeit auch für Styrolkunststoffe, Polyester und andere Matrizes gewählt.

Anwendungen

Außengehäuse, Garten- und Einrichtungsprodukte sowie Teile in der Nähe von UV-Quellen.

Lieferform

Einzelstabilisatoren, Mischungen und Konzentrate, auch kombiniert mit Farbmitteln.

Im 3D-Druck

Für FGF wird zuerst die Verträglichkeit mit der Verarbeitungstemperatur geprüft. Die Dauerhaftigkeit wird am gedruckten Compound bewertet: Ein Additiv allein bestimmt keine Lebensdauer.

Wichtige Hinweise

Lichtstabilisierung ersetzt weder Wärme- und Feuchtebeständigkeit noch eine geeignete Matrix. Ein einzelnes Konzentrat verleiht PLA nicht automatisch die Eigenschaften eines witterungsbeständigen technischen Kunststoffs.

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Additive

Glasfaser

Kurze Glasfasern · Verstärkungsadditiv

Kurze Glasfilamente mit einer Beschichtung zur Anbindung an die Polymermatrix. Zur Compoundierung werden vorbereitete Fasern verwendet: Glasgewebe, Glasmatten und beliebiges Glasgranulat ersetzen sie nicht.

Eigenschaften

  • Kann Steifigkeit, Festigkeit und Kriechbeständigkeit erhöhen.
  • Hilft, die Form bei Erwärmung unter Last innerhalb der Möglichkeiten der Matrix zu halten.
  • Die Faserorientierung macht Eigenschaften und Schwindung richtungsabhängig.

Geeignete Polymere

Verbreitet sind Compounds auf PA6-, PA66- und PP-Basis. Es gibt Fasern für PE, PET/PBT, PC/ABS und Hochtemperaturmatrizes einschließlich PPS und PEI. Schlichte und Haftvermittler werden nach der Matrix gewählt, nicht nur nach der Bezeichnung GF.

Anwendungen

Gehäuse, Befestigungen, technische Elemente und Vorrichtungen mit Anforderungen an hohe Steifigkeit und vertretbare Kosten.

Lieferform

Geschnittene Stränge, Faserkonzentrate und fertige glasfasergefüllte Granulate.

Im 3D-Druck

Bei der Aufbereitung werden Restfaserlänge und Verteilung kontrolliert. Beim Druck sind Düsenverschleiß sowie Festigkeit entlang der Bahnen und zwischen den Schichten zu berücksichtigen.

Wichtige Hinweise

Glasfaserfüllung erhöht üblicherweise die Dichte gegenüber dem Ausgangspolymer. Sie beseitigt Verzug nicht automatisch und ersetzt keine Einstellung des Temperaturprofils.

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Standardkunststoffe

PETG

Glykolmodifiziertes Polyethylenterephthalat

Ein modifizierter Polyester, der häufig im extrusionsbasierten 3D-Druck verwendet wird. Die veränderte Rezeptur beeinflusst Kristallisation und Verarbeitung gegenüber herkömmlichem PET.

Eigenschaften

  • Üblicherweise weniger spröde als Standard-PLA.
  • Gute Schichthaftung bei passend gewählten Parametern.
  • Vergleichsweise geringer Verzug erleichtert den Druck größerer Bauteile.

Anwendungen

Gehäuse, Halter, Vorrichtungen, funktionale Prototypen und allgemeine Bauteile. Die Verwendung ist nicht auf eine bestimmte Bauteilgröße beschränkt.

Verbreitung

Eines der verbreiteten FDM/FFF-Materialien. Es gibt Granulatrezepturen speziell für den großformatigen Extrusionsdruck.

Im 3D-Druck

Fäden zwischen Elementen und Schmelzeablagerungen an der Düse sind möglich. Rohstofffeuchtigkeit, Temperatur, Förderung, Verfahrbewegungen und Kühlung werden abgestimmt. Auch zu starke Haftung auf der Druckbettoberfläche kann problematisch sein.

Wichtige Hinweise

Die Festigkeit eines konkreten Bauteils hängt nicht nur vom Material ab, sondern auch von Orientierung, Wänden und Schichthaftung. PETG sollte wärmebeständige technische Kunststoffe nicht ohne Prüfung ersetzen.

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Hochtemperaturkunststoffe

PEI

Polyetherimid

Ein Hochleistungsthermoplast, ungefüllt meist bernsteinfarben. ULTEM ist der Handelsname einer Produktreihe, nicht die Bezeichnung für jedes PEI.

Eigenschaften

  • Verbindet Steifigkeit mit Beständigkeit gegen erhöhte Temperaturen.
  • Wird in elektrotechnischen und anderen sicherheitsrelevanten Komponenten eingesetzt.
  • Brennverhalten und Zulassungen hängen vom Typ ab.

Anwendungen

Technische Gehäuse, elektrische Baugruppen, Verkehrstechnik und Spezialbauteile.

Verbreitung

Wird in industriellen Hochleistungsanwendungen und speziellen additiven Fertigungssystemen verarbeitet.

Im 3D-Druck

Ein Material mit hohen thermischen Anforderungen. Eine entsprechend aufheizbare Düse ersetzt keine Prüfung von Druckbett, Kammer, Trocknung und Schichtverbindung.

Wichtige Hinweise

Die Bezeichnung PEI allein bestätigt keine Eignung oder Zertifizierung für Luftfahrt- oder Medizinprodukte. Zertifizierungen beziehen sich auf bestimmte Materialien, Prozesse und Produkte.

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Elastomere

PEBA

Polyetherblockamid, TPE-A

Ein Blockcopolymer mit harten Polyamid- und weichen Polyethersegmenten. Pebax-Werkstoffe sind ein bekanntes Beispiel dieser Familie.

Eigenschaften

  • Verbindet geringes Gewicht, Flexibilität und elastische Rückstellung.
  • Geeignete Typen behalten ihre Flexibilität bei niedrigen Temperaturen.
  • Das mechanische Verhalten hängt vom Segmentverhältnis und der Rezeptur ab.

Anwendungen

Sportschuhe, flexible Sportkomponenten und technische Produkte, bei denen Elastizität und wiederholte Verformung wichtig sind.

Verbreitung

Ein spezielles technisches Elastomer, vor allem aus leistungsfähigen Produkten bekannt und weniger als verbreitetes Desktop-Filament.

Im 3D-Druck

Der Nachschlageartikel beschreibt die Familie, nicht die bestätigte Druckerkompatibilität jedes Typs. Für die Direktextrusion sind die Auswahl einer Rezeptur und eine gesonderte Prüfung der Prozessstabilität erforderlich.

Wichtige Hinweise

Eigenschaften eines geschäumten Schuhbauteils lassen sich nicht auf ein massives 3D-Druckteil übertragen. Dichte, Bauteilstruktur und Prüfbedingungen sind entscheidend.

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Additive

Schlagfestigkeit

Schlagzähmodifikatoren

Ein geeigneter Modifikator verändert das Verhalten des Compounds unter schneller Belastung. Der Mechanismus hängt von Additivstruktur und Verteilung in der Matrix ab; das gewünschte Ergebnis gilt für eine bestimmte Polymermatrix.

Eigenschaften

  • Kann Schäden durch Schläge und Stürze verringern.
  • Ermöglicht ein besseres Verhalten bei niedrigen Temperaturen.
  • Beeinflusst Steifigkeit, Transparenz und Verarbeitung; das Verhältnis wird gesondert geprüft.

Geeignete Polymere

Ein Beispiel sind spezielle Modifikatoren für PET und PETG. Lösungen für andere Matrizes werden separat gewählt; ein PETG-Additiv ist nicht universell für PLA, PA oder PP.

Anwendungen

Gehäuse, Schutzelemente, Verpackungen und Bauteile mit Stoßbelastung.

Lieferform

Einzelmodifikatoren, Konzentrate und fertige schlagzähe Polymersorten.

Im 3D-Druck

Bei FGF werden Proben gleicher Geometrie und Druckorientierung verglichen. Neben dem Schlagverhalten werden Schichtverbindung und Abmessungen geprüft.

Wichtige Hinweise

Verbesserte Schlagzähigkeit ist nicht gleich höhere Zugfestigkeit. Transparenz eines einzelnen Produkts ist keine Eigenschaft der gesamten Modifikatorgruppe.

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Additive

Beduftung

Duftadditive und Duftkonzentrate

Eine Duftkomposition wird in einen geeigneten Träger eingebracht, der Dosierung und Bindung im Material unterstützt. Flüchtige Bestandteile treten anschließend allmählich aus dem Produkt aus.

Eigenschaften

  • Verleiht dem Produkt einen Duft als zusätzliche Eigenschaft.
  • Intensität und Dauer hängen von Rezeptur, Produktform und Lagerung ab.
  • Kann mit Farbe in einem Konzentrat kombiniert werden.

Geeignete Polymere

Es gibt Lösungen für PE, PP, PET sowie PS, PC, PBT, PLA, EVA und PA. Jede Duftkomposition und jeder Träger müssen zur gewählten Matrix passen: Die Verträglichkeit einer Serie gilt nicht für beliebige Düfte.

Anwendungen

Dekorative Gegenstände, Accessoires, Sportartikel und bestimmte Verpackungsarten.

Lieferform

Granulierte Duftkonzentrate und vorbereitete Rezepturen.

Im 3D-Druck

Bei FGF werden Dufterhalt nach Erwärmung, gleichmäßige Zuführung, Oberfläche und Bauteileigenschaften geprüft. Lange Verweilzeit im Extruder kann das Ergebnis verändern.

Wichtige Hinweise

Duftstoffe entfernen keine Zersetzungsprodukte und machen sie nicht unschädlich. Parfüm und ätherische Öle ersetzen kein Additiv für die Thermoplastverarbeitung.

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Technische Kunststoffe

PC

Polycarbonat

Ein amorpher Thermoplast. Reines PC, leichter druckbare Blends und verstärkte Rezepturen unterscheiden sich deutlich und dürfen nicht mit einem einzigen Profil behandelt werden.

Eigenschaften

  • Hohe Schlagzähigkeit bei geeigneten Typen.
  • Höhere Wärmebeständigkeit als bei vielen Standardkunststoffen.
  • Ungefüllte Typen können transparent sein.

Anwendungen

Schutzgehäuse, elektrotechnische Komponenten, mechanische Teile und funktionale Prototypen mit Anforderungen an Schlag- und Wärmebeständigkeit.

Verbreitung

Ein verbreiteter technischer Kunststoff. Im FDM/FFF-Druck werden häufig gezielt modifizierte PC-basierte Rezepturen eingesetzt.

Im 3D-Druck

Ausreichende Extrusionstemperatur, Kammerbedingungen, Rohstoffvorbereitung und Betthaftung prüfen. Reines PC kann deutlich anspruchsvoller sein als ein speziell entwickelter Druckblend.

Wichtige Hinweise

Die maximale Düsentemperatur allein bestätigt nicht, dass ein ausgewählter Typ stabil gedruckt werden kann. Die gesamte Temperaturführung und Produktgeometrie sind zu berücksichtigen.

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Elastomere

TPU

Thermoplastisches Polyurethan

Eine Familie der thermoplastischen Elastomere, kurz TPE. TPU und TPE sind keine gleichbedeutenden Bezeichnungen: TPE ist die übergeordnete Gruppe und umfasst weitere Polymere.

Eigenschaften

  • Kann sich wiederholt verformen und in seine Form zurückkehren.
  • Härte und Elastizität unterscheiden sich deutlich zwischen den Typen.
  • Geeignet für verschleißfeste und stoßdämpfende Produkte.

Anwendungen

Auflagen, Schutzelemente, Dämpfer, flexible Verbindungen, Schuhkomponenten und Funktionsprototypen.

Verbreitung

Eines der bekanntesten flexiblen FDM/FFF-Materialien. Granulate für die Direktextrusion sind erhältlich, darunter weiche Rezepturen.

Im 3D-Druck

Beim Filamentdruck erschwert die Weichheit den Vorschub des Strangs. Beim Granulatsystem entfällt diese konkrete Einschränkung; Anforderungen an Granulatzufuhr, Trocknung, Schmelzefluss und Kühlung bleiben bestehen.

Wichtige Hinweise

Ein Shore-Wert ohne Skalenangabe ist unvollständig: Shore A und Shore D lassen sich nicht wie eine einzige Skala vergleichen. Öl-, Hydrolyse- und UV-Beständigkeit müssen für die konkrete TPU-Chemie geprüft werden.

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Technische Kunststoffe

PA12

Polyamid 12

Eine eigenständige Polyamidfamilie. Die geringere Feuchtigkeitsempfindlichkeit macht PA12 für Bauteile interessant, bei denen Maßhaltigkeit wichtig ist.

Eigenschaften

  • Geringere Feuchtigkeitsaufnahme im Vergleich zu PA6 und PA66.
  • Ein gutes Verhältnis von Duktilität und mechanischen Eigenschaften.
  • Geeignet für technische Bauteile mit Anforderungen an die Maßhaltigkeit.

Anwendungen

Präzise mechanische Komponenten, Antriebselemente, Funktionsteile und Prototypen.

Verbreitung

Bekannt aus technischen Anwendungen und der additiven Fertigung. PA12-Pulver, Filament und Granulat dürfen nicht als derselbe Ausgangsstoff betrachtet werden.

Im 3D-Druck

Für die Extrusion wird ein geeigneter Typ in passender Form verwendet. Auch bei geringerer Feuchtigkeitsaufnahme bleiben die Anforderungen an Vorbereitung und Lagerung bestehen.

Wichtige Hinweise

Ergebnisse des PA12-Pulverdrucks belegen keine gleichwertigen Eigenschaften eines extrudierten Bauteils. Zusammensetzung, Schichtrichtung und Herstellungsbedingungen sind entscheidend.

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Additive

Antioxidantien

Additive gegen thermooxidative Alterung

Primäre Antioxidantien fangen freie Radikale ab, sekundäre zerlegen Zwischenprodukte der Oxidation. In Rezepturen werden sie häufig gemeinsam eingesetzt, um das Material in unterschiedlichen Phasen zu schützen.

Eigenschaften

  • Verringern Viskositätsänderungen durch oxidativen Abbau.
  • Helfen, Farbe, Dehnung und Schlageigenschaften zu erhalten.
  • Können die Beständigkeit des Compounds gegen wiederholte Wärmezyklen erhöhen.

Geeignete Polymere

Stabilisatorsysteme werden für die meisten Thermoplaste ausgewählt, einschließlich PP, PE, Styrolkunststoffen und technischen Matrizes. Wichtig sind Temperatur, Löslichkeit und das bereits vorhandene Stabilisatorpaket.

Anwendungen

Verarbeitung von Neuware und Rezyklaten, erwärmte Bauteile und Materialien mit erhöhten Lebensdaueranforderungen.

Lieferform

Pulver, Granulate, Stabilisatormischungen und Masterbatches.

Im 3D-Druck

Bei FGF werden Schmelzeverweilzeit im Extruder und wiederholtes Aufschmelzen berücksichtigt. Zur Bewertung vergleicht man Farbe, Fließfähigkeit und Probeneigenschaften nach gleicher thermischer Vorgeschichte.

Wichtige Hinweise

Erhöhen nicht automatisch die Einsatztemperatur des Polymers und ersetzen keine Trocknung. Ein Antioxidans verhindert weder Hydrolyse noch alle anderen Abbauursachen.

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Additive

Marmor

Marmormehl und Marmorkörnung · mineralischer Füllstoff

Zerkleinertes Marmorgestein; bei kalzitischem Marmor ist Calciumcarbonat der Hauptbestandteil. Feines Pulver wirkt als mineralischer Füllstoff, sichtbare Partikel können eine Textur erzeugen. Die Zusammensetzung des Naturrohstoffs ist anhand des Datenblatts zu prüfen.

Eigenschaften

  • Kann die Steifigkeit des Compounds erhöhen und dabei Dichte und Fließfähigkeit verändern.
  • Ermöglicht einen geringeren Polymeranteil in der Rezeptur.
  • Farbe und Partikelgröße beeinflussen die Oberfläche; ein dekorativer Effekt ist nicht garantiert.

Geeignete Polymere

Als Entwicklungsbasis kommen PP und PE mit aufbereitetem Mineralfüllstoff infrage. Polyester und andere Matrizes erfordern passende Partikeloberflächen, Feuchte und Rezepturen.

Anwendungen

Dekorative Bauteile, Einrichtungsprodukte und mineralisch gefüllte Compounds mit definiertem Gewicht und definierter Textur.

Lieferform

Pulver und klassierte Körnungen; zur Verarbeitung werden auch gefüllte Granulate eingesetzt.

Im 3D-Druck

Bei FGF ist die größte Partikel- und Agglomeratgröße entscheidend. Kleine Düsen benötigen eine entsprechend feine Fraktion in einem gleichmäßigen Compound.

Wichtige Hinweise

Gesteinskörnung für Bauzwecke ist kein gebrauchsfertiger Zusatzstoff für den 3D-Druck. Die Bezeichnung „marble“ bei einem Kunststoff kann sich lediglich auf die Farbgebung beziehen, ohne dass echter Marmor enthalten ist.

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Additive

Kreide / CaCO₃

Calciumcarbonat · mineralischer Füllstoff und Kreidekonzentrat

Industrielles Calciumcarbonat wird aus Kreide, Kalkstein oder Marmor sowie durch Fällung gewonnen. Ein „Kreidemasterbatch“ ist bereits in einem Polymerträger dispergiertes Pulver, keine reine Kreide.

Eigenschaften

  • Kann Steifigkeit und Opazität erhöhen.
  • Erlaubt, Polymerverbrauch und Wirtschaftlichkeit der Rezeptur zu verändern.
  • Der Einfluss auf Schlagfestigkeit und Dehnung hängt von Korngröße, Oberfläche und Dosierung ab.

Geeignete Polymere

Häufig in PP und PE eingesetzt; es gibt PS-basierte Konzentrate und Speziallösungen für PA. PET benötigt gezielt ausgewählte Produkte: Gewöhnliche Füllstoffe und zusätzliche Feuchte können das Material beeinträchtigen.

Anwendungen

Gefüllte technische Bauteile, Platten, Folien und Compounds mit definierter Opazität.

Lieferform

Feines Pulver, auch oberflächenbehandelt, oder granuliertes Konzentrat.

Im 3D-Druck

Für Versuche ist ein kompatibles Konzentrat mit definiertem Mineralgehalt praktischer. Der Wirkstoffanteil wird aus der Konzentratrezeptur berechnet; anschließend werden Fluss und Schichtverbindung geprüft.

Wichtige Hinweise

Mineralische Füllung kann die Dichte erhöhen: Ein niedrigerer Kilopreis bedeutet nicht zwingend geringere Kosten für ein Bauteil gleichen Volumens.

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Additive

Masterbatches

Farb- und Funktionsmasterbatches

Ein Masterbatch enthält einen hohen Anteil an Pigment, Füllstoff oder Funktionsadditiv. Es wird dem Grundrohstoff in einem festgelegten Verhältnis beigemischt. Ein Konzentrat kann gleichzeitig Farbe und mehrere Eigenschaften einstellen.

Eigenschaften

  • Hilft, Farbe und kleine Additivmengen gleichmäßig zu verteilen.
  • Verringert den Umgang mit einzelnen Pulvern.
  • Ermöglicht die Kombination von Einfärbung, UV-Schutz und weiteren kompatiblen Funktionen.

Geeignete Polymere

Der Träger wird auf die Matrix abgestimmt: PE/PP, Styrolkunststoffe, Polyester, PA, TPU und Hochtemperaturwerkstoffe benötigen unterschiedliche Lösungen. Die Bezeichnung „universell“ bestätigt keine Verträglichkeit mit allen Polymeren.

Anwendungen

Einfärbung, besondere optische Effekte sowie Zugabe von Stabilisatoren und Füllstoffen.

Lieferform

Meist Granulat; auch Mikrogranulat und andere dosierbare Formen sind verfügbar.

Im 3D-Druck

Bei direktem Mischen sind gleichmäßige Zuführung und ausreichende Schmelzemischung wichtig. Für einen stabilen Farbton werden Farbe und Eigenschaften an einer Probenserie geprüft.

Wichtige Hinweise

Konzentratdosierung und Wirkstoffanteil sind unterschiedliche Größen. Träger, Temperatur und Verträglichkeit mit anderen Additiven beeinflussen Festigkeit und Oberfläche des Bauteils.

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Additive

Kohlenstofffaser

Kurze Kohlenstofffasern · Verstärkungsadditiv

Dünne Kohlenstofffilamente, auf eine bestimmte Länge geschnitten oder gemahlen. Bei guter Matrixhaftung übernehmen die Fasern einen Teil der Last. Die Schlichte — die Oberflächenbeschichtung der Faser — wird auf das konkrete Polymer abgestimmt.

Eigenschaften

  • Erhöht die Steifigkeit; die Festigkeit hängt von Faserlänge, Orientierung und Haftung ab.
  • Kann Wärmeausdehnung und Bauteilverformung verringern.
  • Kann die elektrische Leitfähigkeit erhöhen; schwarze Farbe allein belegt sie nicht.

Geeignete Polymere

PA, PC, PBT, ABS und andere Thermoplaste bei geeigneter Schlichte. Hochtemperaturmatrizes wie PEI benötigen spezielle Fasersorten. Fasern für Epoxidharz sind nicht mit Fasern für Thermoplaste gleichzusetzen.

Anwendungen

Steife Halterungen, Vorrichtungen, Gehäuse und Bauteile, bei denen Maßhaltigkeit bei begrenztem Gewicht wichtig ist.

Lieferform

Geschnittene oder gemahlene Fasern, Konzentrate oder fertiges verstärktes Granulat.

Im 3D-Druck

Bei FGF sind gleichmäßige Faserverteilung und Fasergröße im Verhältnis zu Extruderkanälen und Düse wichtig. Ein vorbereitetes Compound lässt sich berechenbarer zuführen als eine Trockenmischung.

Wichtige Hinweise

Die Fasern wirken abrasiv. Höhere Steifigkeit garantiert weder Schlagfestigkeit noch Schichtfestigkeit: Diese werden an gedruckten Proben geprüft.

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Additive

Fließfähigkeit

Rheologiemodifikatoren zur Senkung der Schmelzeviskosität

Ein Beispiel sind spezielle Modifikatoren für den kontrollierten Abbau von PP bei der Extrusion. Sie verkürzen die Ketten und erhöhen die Schmelzefließrate. Diese Polymerveränderung bleibt nach dem Abkühlen bestehen.

Eigenschaften

  • Kann den Fließwiderstand senken und das Füllen dünner Bereiche erleichtern.
  • Ermöglicht die Anpassung der Verarbeitbarkeit geeigneter Rohstoffe.
  • Verändert zugleich die Schmelzefestigkeit und weitere Compoundeigenschaften.

Geeignete Polymere

Dieser Mechanismus wird für PP genutzt. Dasselbe Additiv samt Dosierung darf nicht auf PE, PET, PA oder TPU übertragen werden: Chemische Reaktionen und Ergebnisse unterscheiden sich. Andere Matrizes benötigen Speziallösungen.

Anwendungen

Anpassung von PP an einen bestimmten Prozess, Fließkorrektur und Verarbeitung geeigneter Recyclingströme.

Lieferform

Spezielle reaktive Additive, Konzentrate oder bereits modifiziertes Granulat.

Im 3D-Druck

Bei FGF ist eine dünnflüssigere Schmelze nicht immer besser: Nachtropfen, Formstabilität der extrudierten Bahn, Retraktion und Bauteilfestigkeit sind zu prüfen.

Wichtige Hinweise

Die Schmierung der Kanalwände und die Senkung der Viskosität des Polymers selbst sind verschiedene Effekte. Verdünnen mit Lösemitteln ersetzt keinen Rheologiemodifikator.

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Verbundwerkstoffe

PPS-CF

Kohlenstofffaserverstärktes Polyphenylensulfid

Ein PPS-Verbundwerkstoff mit Kohlenstofffasern. Füllstoffanteil und Rezeptur bestimmen Druckanforderungen und Bauteileigenschaften.

Eigenschaften

  • Verbindet die Eigenschaften von PPS mit der Steifigkeit der Faserverstärkung.
  • Geeignete Rezepturen sind wärme- und chemikalienbeständig.
  • Die Maßhaltigkeit hängt vom konkreten Typ und den Prozessbedingungen ab.

Anwendungen

Technische Befestigungen, Vorrichtungen, Gehäuse und Komponenten für erhöhte Temperaturen und chemische Belastungen.

Verbreitung

Eine spezielle Gruppe additiver Werkstoffe. Ein Filamentbeispiel ist Fiberon PPS-CF10 mit 10% Kohlenstofffasern.

Im 3D-Druck

Ein hochtemperaturgeeigneter Materialpfad und eine verschleißfeste Düse sind erforderlich. Trocknung, Kammer und Temperung sind typabhängig zu klären; erleichterte Bedingungen eines Produkts sind keine allgemeine Regel.

Wichtige Hinweise

Die Bedingungen zur Ermittlung von Kennwerten sind anzugeben, einschließlich Wärmebehandlung und Probenorientierung. Chemikalienbeständigkeit wird für das konkrete Medium geprüft, nicht als „beständig gegen alles“ beschrieben.

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Additive

Holzfüllstoffe

Holzmehl, Holzfasern und aufbereitete Späne

Mehl ist fein gemahlenes Holz; Fasern und Späne enthalten stärker längliche Partikel. Enthalten sind Cellulose und weitere Holzbestandteile. Für Polymere werden gereinigte, getrocknete und klassierte Fraktionen eingesetzt.

Eigenschaften

  • Verleihen typische Textur und Färbung und verringern den Polymeranteil.
  • Können die Steifigkeit erhöhen, wenn der Füllstoff gut an die Matrix gebunden ist.
  • Erhöhen die Feuchtigkeitsempfindlichkeit und begrenzen die zulässige Erwärmung.

Geeignete Polymere

Holz-Polymer-Compounds basieren oft auf PE oder PP; für dekorativen 3D-Druck wird auch PLA genutzt. Es sind unterschiedliche Rezepturen: Kompatibilisator und Temperaturprofil werden separat gewählt.

Anwendungen

Dekor, Modelle, Einrichtungselemente und Holz-Polymer-Profile.

Lieferform

Aufbereitetes Mehl, kurze Fasern, Granulat und fertiges WPC-Compound.

Im 3D-Druck

Feines Mehl ist für kleine Düsen meist geeigneter als grobe Späne. Wichtig sind Trocknung, Klumpenfreiheit und begrenzte Verweilzeit im heißen Extruder.

Wichtige Hinweise

Beliebiges Sägemehl hat schwankende Korngröße und Feuchte. Überhitzung führt zur Dunkelfärbung und Zersetzung des Holzes. Die Füllung macht das Produkt nicht automatisch biologisch abbaubar.

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Standardkunststoffe

PE

Polyethylen: HDPE / LDPE

Die Eigenschaften von Polyethylen hängen von Kettenstruktur, Dichte und Molekulargewicht ab. PE bezeichnet daher eine Familie und keinen einheitlichen Werkstoff mit einem einzigen Eigenschaftssatz.

Eigenschaften

  • LDPE ist in der Regel flexibler, HDPE steifer.
  • Viele Typen zeichnen sich durch Duktilität und Schlagzähigkeit aus.
  • Chemikalienbeständigkeit und Verhalten bei Erwärmung müssen typspezifisch geprüft werden.

Anwendungen

Folien, Verpackungen, Behälter, Rohre und technische Produkte. Der konkrete Einsatz richtet sich nach Polyethylentyp und Rezeptur.

Verbreitung

In der klassischen Verarbeitung weit verbreitet. Granulat ist in verschiedenen Varianten verfügbar, was jedoch keine gleich gute Druckeignung garantiert.

Im 3D-Druck

PE ist in Materiallisten für den Granulat-Extrusionsdruck zu finden. Vor der Profilwahl sind Variante, Fließverhalten und Rohstoffvorbereitung zu klären; anschließend werden Formhaltigkeit und Schichthaftung an Mustern geprüft.

Wichtige Hinweise

PE, HDPE und LDPE sind keine Synonyme. Rezyklat unbekannter Zusammensetzung ist nicht mit einem dokumentierten Neuwaretyp gleichzusetzen.

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Hochtemperaturkunststoffe

PPS

Polyphenylensulfid

Ein teilkristalliner technischer Thermoplast. Ungefülltes PPS und seine glas- oder kohlenstoffgefüllten Verbundwerkstoffe müssen getrennt betrachtet werden.

Eigenschaften

  • Hohe Beständigkeit gegen Wärme und viele chemische Medien.
  • Geeignet für technische Anwendungen und elektrische Isolierung.
  • Manche ungefüllten Typen können relativ spröde sein.

Anwendungen

Bauteile chemischer Anlagen, elektrotechnische Teile, Gehäuse und weitere Komponenten für erhöhte Temperaturen.

Verbreitung

Ein spezielles Hochleistungspolymer. In der additiven Fertigung gibt es sowohl unverstärkte als auch verstärkte Rezepturen.

Im 3D-Druck

Erforderlich sind geeignete Extrusionstemperaturen sowie die Kontrolle von Abkühlung, Kristallisation und Schwindung. Empfehlungen für einen bestimmten Druckverbundwerkstoff gelten nicht für jedes ungefüllte PPS.

Wichtige Hinweise

Wärmebeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit und zulässige Belastung sind unterschiedliche Größen. Für den Einsatz werden Typ und Bauteil geprüft; der Familienname allein reicht nicht aus.

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Elastomere

EVA

Ethylen-Vinylacetat

Ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat. Die EVA-Eigenschaften hängen von Rezeptur und Sorte ab: Extrusionsgranulat, Schuhschaum und fertiger Klebstoff können sich deutlich unterschiedlich verhalten.

Eigenschaften

  • Flexibilität und Weichheit hängen von Sorte und Rezeptur ab; EVA bezeichnet keine einheitliche Härte.
  • Geeignete Sorten sind schlagfest und widerstehen wiederholtem Biegen.
  • Wird eingesetzt, wenn Haftung und eine niedrige Heißsiegeltemperatur erforderlich sind; die thermischen Eigenschaften hängen von der Rezeptur ab.

Anwendungen

Schuhsohlen und Dämpfungselemente, Verpackungsfolien, Schmelzklebstoffe, Kabelcompounds und Dichtungsmaterialien.

Verbreitung

Ein verbreiteter Industrierohstoff für Extrusion, Spritzguss und Compoundierung. Sorten mit unterschiedlichen Eigenschaften und Einsatzzwecken sind verfügbar.

Im 3D-Druck

Für die Entwicklung des Granulatdrucks kommt eine dokumentierte thermoplastische EVA-Sorte infrage. Granulatzuführung, Schmelzestabilität, Schichthaftung und Formhaltung beim Abkühlen müssen geprüft werden. Druckparameter für FGF PRO sind noch nicht bestätigt.

Wichtige Hinweise

Eine Schaumplatte, ein Schuhteil und ein Klebestift sind nicht mit Druckgranulat gleichzusetzen. Additive und Verarbeitung verändern das Materialverhalten; Schaumeigenschaften lassen sich nicht auf ein massiv gedrucktes Teil übertragen.

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Additive

Kompatibilisatoren

Kompatibilisatoren und Haftvermittler

Diese Additive wirken an Phasengrenzen: Ein Teil interagiert mit der Matrix, ein anderer mit dem zweiten Polymer oder der Füllstoffoberfläche. Mechanismus und Chemie müssen zum konkreten Komponentenpaar passen.

Eigenschaften

  • Können die Verteilung von Phasen und Füllstoffen verbessern.
  • Unterstützen die Lastübertragung zwischen Matrix und Verstärkung.
  • Können Delamination verringern und Compoundeigenschaften stabilisieren.

Geeignete Polymere

Für gezielt ausgewählte Thermoplastmischungen und gefüllte Systeme geeignet. PP oder PE mit Holz, eine Mischung aus zwei Kunststoffen und eine glasfasergefüllte PA-Matrix benötigen unterschiedliche Lösungen.

Anwendungen

Herstellung von Verbundwerkstoffen, Polymerblends und ausgewählten sortierten Recyclingströmen.

Lieferform

Funktionalisierte Polymere, Konzentrate und andere dosierbare Haftkomponenten.

Im 3D-Druck

Bei FGF wird der Effekt nach vollständigem Mischen bewertet. Gute Phasenanbindung im Granulat garantiert keine Festigkeit zwischen Druckbahnen: Beide Strukturebenen sind zu prüfen.

Wichtige Hinweise

Ein Kompatibilisator macht nicht jede Abfallmischung druckbar. Nötig sind bekannte Komponenten, kontrollierte Mischungsverhältnisse und eine Prüfung der Schmelzestabilität.

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Hochtemperaturkunststoffe

PPSU

Polyphenylsulfon

Ein amorpher technischer Thermoplast. Nicht mit PPS verwechseln: Ähnliche Kürzel stehen für unterschiedliche Polymere mit anderem Verhalten.

Eigenschaften

  • Verbindet Wärmebeständigkeit und Schlagzähigkeit.
  • Geeignete Typen bieten hohe Hydrolysebeständigkeit.
  • Es gibt Rezepturen für zahlreiche Dampfsterilisationszyklen.

Anwendungen

Spezialgeräte sowie technische und medizinische Komponenten aus zugelassenen Typen.

Verbreitung

Ein Spezialwerkstoff für anspruchsvolle Anwendungen; Druckrezepturen werden auf geeigneten Hochtemperaturanlagen verarbeitet.

Im 3D-Druck

Wichtig sind Trocknung, hohe Verarbeitungstemperaturen und stabile Kammerbedingungen. Große Temperaturunterschiede können Verzug und Delamination verursachen.

Wichtige Hinweise

Die Sterilisationsbeständigkeit des Rohmaterialtyps bestätigt nicht die Eignung jedes Druckprodukts. Geometrie, Porosität, Reinigung und Zyklenzahl müssen geprüft werden.

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Standardkunststoffe

PMMA

Polymethylmethacrylat

Ein amorpher Thermoplast, häufig als Acryl oder Acrylglas bezeichnet. Die Transparenz des Ausgangstyps ist eine Materialeigenschaft und kein Versprechen, dass jedes gedruckte Bauteil transparent ist.

Eigenschaften

  • Hohe Transparenz bei geeigneten ungefüllten Typen.
  • Für dekorative und optische Anwendungen geeignet.
  • Farbe, Additive und Oberfläche beeinflussen das Erscheinungsbild deutlich.

Anwendungen

Beleuchtungselemente, Fahrzeugleuchtenteile, Schilder, Dekorplatten und Anschauungsmodelle.

Verbreitung

Als Platten-, Spritzguss- und Extrusionsmaterial gut bekannt. Der Granulat-3D-Druck mit PMMA wurde von einem entsprechenden Anlagenhersteller beschrieben.

Im 3D-Druck

Bei schichtweiser Fertigung sind neben der ursprünglichen Transparenz auch Schichtgrenzen, Poren und Oberflächenzustand zu beurteilen. Optische Anwendungen erfordern ein eigenes Muster und möglicherweise eine Nachbearbeitung.

Wichtige Hinweise

Ein gedrucktes Produkt darf ohne Prüfung nicht mit einer optischen Platte oder gespritzten Linse gleichgesetzt werden. Verarbeitungsparameter sind der Dokumentation des konkreten Typs zu entnehmen.

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Additive

Antistatika

Antistatische und elektrisch leitfähige Additive

Einige Additive bilden mithilfe der Luftfeuchte einen leitfähigen Pfad an der Oberfläche. Andere bilden eine leitfähige Struktur im Polymer. „Antistatisch“ und „elektrisch leitfähig“ bezeichnen daher nicht dieselben Eigenschaften.

Eigenschaften

  • Können Ladungsaufbau und Staubanziehung verringern.
  • Ermöglichen die Einstellung des elektrischen Widerstands des Compounds.
  • Manche Systeme hängen von der Feuchtigkeit ab; andere arbeiten nach einem anderen Mechanismus.

Geeignete Polymere

Solche Compounds werden beispielsweise auf PE- und PP-Basis für Verpackungen sowie auf ABS-, PC- und PA-Basis für technische Produkte entwickelt. Träger und Wirkstoff müssen kompatibel sein; Mechanik, Farbe und Zielwiderstand bestimmen die Wahl.

Anwendungen

Verpackungen und Vorrichtungen für Elektronik, Gehäuse und Produkte, bei denen Staub und statische Aufladung unerwünscht sind.

Lieferform

Masterbatches, leitfähige Füllstoffe und fertige Funktionscompounds.

Im 3D-Druck

Für FGF wird der Widerstand des gedruckten Teils in den erforderlichen Richtungen und Feuchtebedingungen gemessen. Schichtstruktur und Füllstoffverteilung beeinflussen das Ergebnis.

Wichtige Hinweise

Schwarze Farbe und Kohlenstofffasern bestätigen keine ESD-Eigenschaften. Das erforderliche elektrische Verhalten wird durch Messung bestimmt, nicht durch den Materialnamen.

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Technische Kunststoffe

PA66

Polyamid 66

Ein teilkristallines Polyamid mit einer von PA6 abweichenden chemischen Struktur. Einzelne Typen sind für unterschiedliche mechanische und thermische Bedingungen ausgelegt.

Eigenschaften

  • Gute Abriebfestigkeit.
  • Wird für belastete technische Bauteile verwendet.
  • Wie bei anderen hygroskopischen Polyamiden beeinflusst Feuchtigkeit die Eigenschaften.

Anwendungen

Mechanische Bauteile, Fahrzeug- und Elektrokomponenten, Buchsen und andere verschleißbeanspruchte Teile.

Verbreitung

Im technischen Spritzguss verbreitet, auch mit Füllstoffen. Für den 3D-Druck ist ein zur jeweiligen Anlage passender Typ auszuwählen.

Im 3D-Druck

Ein Anlagenhersteller beschreibt die Granulatextrusion von PA66. Zu prüfen sind die Temperaturmöglichkeiten des Systems, die Trocknung und die Maßhaltigkeit eines Testbauteils.

Wichtige Hinweise

PA66 ist nicht grundsätzlich „besser als PA6“: Verglichen werden müssen konkrete Typen, der Materialzustand und die Einsatzbedingungen. Füll- und Zusatzstoffe können das Ergebnis deutlich verändern.

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Standardkunststoffe

PLA

Polylactid

Ein thermoplastischer Polyester, der meist aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellt wird. Die biologische Herkunft des Rohstoffs bedeutet nicht, dass sich das fertige Produkt unter normalen Bedingungen schnell zersetzt.

Eigenschaften

  • Behält beim Drucken gut seine Form und verzieht sich vergleichsweise wenig.
  • Relativ steif; herkömmliche ungefüllte Typen können jedoch spröde sein.
  • Die Wärmebeständigkeit von Standardtypen ist begrenzt; modifizierte Rezepturen sind gesondert zu betrachten.

Anwendungen

Modelle, Prototypen, Dekorationsobjekte, Gehäuse und andere Teile ohne erhebliche Stoß- oder Temperaturbelastung. Für kleine Elemente ebenso wie für große Modelle geeignet.

Verbreitung

Eines der Basismaterialien des Desktop-FDM/FFF-Drucks. Als Filament und Granulat verschiedener Typen erhältlich.

Im 3D-Druck

Wird beim Filament- und Granulat-Extrusionsdruck eingesetzt. Wichtig sind die Rohstoffvorbereitung und ausreichende Kühlung für die konkrete Geometrie. Parameter für Hochgeschwindigkeits-, schlagzähmodifizierte und Standardtypen können sich unterscheiden.

Wichtige Hinweise

Nicht jedes PLA ist für ein belastetes Bauteil in einem aufgeheizten Auto geeignet. Eine Kompostierbarkeitsaussage erfordert bestimmte Bedingungen und eine Zertifizierung der Rezeptur, nicht nur die Bezeichnung PLA.

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Verbundwerkstoffe

PA-GF

Glasfaserverstärktes Polyamid

Eine Polyamidmatrix mit Glasfasern. Bei der Materialauswahl müssen Polyamidtyp und Füllstoffanteil angegeben werden.

Eigenschaften

  • Erhöhte Steifigkeit bei geeigneten Rezepturen.
  • Die Verstärkung verändert Schwindung und mechanisches Verhalten.
  • Die Eigenschaften des Druckbauteils hängen von der Belastungsrichtung ab.

Anwendungen

Gehäuse, Befestigungen, Vorrichtungen und weitere mechanisch belastete technische Produkte.

Verbreitung

Glasfaserverstärkte Polyamide sind in der technischen Verarbeitung verbreitet; spezielle Drucktypen sind erhältlich. Ein Beispiel ist Fiberon PA6-GF25 mit einem Glasfaser-Massenanteil von 25%.

Im 3D-Druck

Glasfasern wirken abrasiv, daher ist eine geeignete Düse nötig. Erforderlich sind Trocknung und die Prüfung der Bedingungen, unter denen der Hersteller die Kennwerte ermittelt hat, einschließlich einer möglichen Temperung.

Wichtige Hinweise

Die Werbeaussage „geringe Schwindung“ einer Rezeptur gilt nicht für alle PA-GF. Feuchtegehalt und Schichtfestigkeit müssen in der Bauteilkonstruktion berücksichtigt werden.

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Hochtemperaturkunststoffe

PESU

Polyethersulfon

Amorphes Polyethersulfon. Die Bezeichnung PESU grenzt es von anderen Polymeren ab, die ebenfalls mit PES abgekürzt werden.

Eigenschaften

  • Hohe Wärmebeständigkeit.
  • Steifigkeit und elektrische Isolationseigenschaften.
  • Spezielle Typen und modifizierte Compounds sind erhältlich.

Anwendungen

Elektrotechnik, technische Komponenten für Verkehrsmittel und Haushaltsgeräte, Spezialprodukte.

Verbreitung

Eine industrielle Hochleistungsfamilie; Granulatextrusionsdruck wird von einem Hersteller entsprechender Systeme beschrieben.

Im 3D-Druck

Die Auswahl des Typs und die Prüfung des gesamten Wärmesystems sind erforderlich. PSU- oder PPSU-Einstellungen sind keine fertigen PESU-Profile.

Wichtige Hinweise

Kennwerte und Verarbeitungsparameter stehen im technischen Datenblatt des Typs. Die maximale Extrudertemperatur ist nur ein Faktor der Anlageneignung.

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Spezialmaterialien

PVA / PVOH

Polyvinylalkohol

Polyvinylalkohol. Für die Extrusion werden speziell verarbeitbare Rezepturen eingesetzt; Haushaltsleim auf Polyvinylacetatbasis ist kein entsprechendes Druckmaterial.

Eigenschaften

  • Wasserlöslichkeit bei dafür vorgesehenen Rezepturen.
  • Feuchtigkeitsempfindlichkeit bei der Lagerung.
  • Empfindlichkeit gegenüber langer oder übermäßiger Erwärmung.

Anwendungen

Entfernbare Stützstrukturen für komplexe Geometrien. Das Polymer wird auch außerhalb des 3D-Drucks eingesetzt; nicht für den Druck bestimmte Sorten sind jedoch nicht gleichwertig.

Verbreitung

Aus dem FDM/FFF-Mehrmaterialdruck bekannt; spezielle Granulatcompounds sind erhältlich.

Im 3D-Druck

Stützen aus einem anderen Material benötigen eine eigene Zuführung. Temperaturverträglichkeit und Haftung am Hauptbauteil sind zu prüfen; trockene Lagerung ist für einen stabilen Betrieb wichtig.

Wichtige Hinweise

Der Eintrag von PVA im Werkstoffverzeichnis bedeutet nicht, dass FGF PRO einen zweiten Extruder hat. Stützenentfernung und Umgang mit der Lösung erfolgen nach Herstellerempfehlung.

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Hochtemperaturkunststoffe

PSU

Polysulfon

Ein amorpher Hochtemperaturthermoplast aus der Familie der Sulfonpolymere. PSU, PESU und PPSU sind verwandt, aber nicht identisch.

Eigenschaften

  • Erhöhte Wärmebeständigkeit.
  • Gute elektrische und mechanische Eigenschaften bei geeigneten Typen.
  • Es gibt Typen für Heißwasserkontakt und wiederholte Sterilisation.

Anwendungen

Technische Komponenten, Bauteile von Heißwassersystemen, Elektrotechnik und Spezialgeräte.

Verbreitung

Im Vergleich zu ABS oder PETG ein Nischenwerkstoff; es gibt industrielle Produktreihen und spezielle Filamente.

Im 3D-Druck

Trocknung und Temperaturkontrolle im Bauteilumfeld sind erforderlich. Verzug und innere Spannungen begrenzen den Druck ohne geeignetes Wärmesystem.

Wichtige Hinweise

Zulassungen für Wasser-, Lebensmittel- oder Medizinkontakt müssen für den Typ und das fertige Produkt geprüft werden. Das Nachschlagewerk bestätigt keine Kompatibilität mit FGF PRO.

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Standardkunststoffe

ASA

Acrylnitril-Styrol-Acrylat

Ein amorpher Thermoplast mit ähnlichen Anwendungen wie ABS, jedoch mit einer Acrylat-Elastomerkomponente. Er wird vor allem für Produkte im Außenbereich gewählt.

Eigenschaften

  • Witterungs- und UV-beständiger als herkömmliches ABS.
  • Verbindet Steifigkeit mit Schlagzähigkeit.
  • Eigenschaften, Farbbeständigkeit und zulässige Temperatur hängen vom Typ ab.

Anwendungen

Außengehäuse, Fahrzeugteile, Gartengeräte, Schilder sowie technische Bauteile und Prototypen für den Außeneinsatz.

Verbreitung

Wird industriell verarbeitet und als FDM/FFF-Material angeboten; für den Granulatdruck ist eine passende Rezeptur auszuwählen.

Im 3D-Druck

Die Schwindung bleibt erheblich. Besonders bei großen Bauteilen sind Kühlung, Betthaftung und Kammerbedingungen zu kontrollieren. Ein ABS-Profil ist nicht automatisch ein ASA-Profil.

Wichtige Hinweise

Witterungsbeständigkeit hebt Grenzen bezüglich Belastung, Temperatur und chemischer Umgebung nicht auf. Belüftung und die Einhaltung des Sicherheitsdatenblatts sind erforderlich.

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Verbundwerkstoffe

PA-CF

Kohlenstofffaserverstärktes Polyamid

Eine Verbundwerkstofffamilie, kein einzelner Typ: Die Polyamidmatrix kann PA6, PA12 oder ein anderer Typ sein. CF bezeichnet Kohlenstofffasern.

Eigenschaften

  • Fasern können die Steifigkeit deutlich erhöhen.
  • Die Eigenschaften hängen von Matrix, Faseranteil und Druckorientierung ab.
  • Die Feuchtigkeitsempfindlichkeit der Polyamidmatrix bleibt relevant.

Anwendungen

Steife Halterungen, Montagevorrichtungen, Funktionsprototypen und technische Komponenten.

Verbreitung

Im technischen Filamentdruck vertreten. Ein dokumentiertes Produktbeispiel ist Fiberon PA6-CF20 mit 20% Kohlenstofffasern; dieser Wert gilt nicht für alle PA-CF-Materialien.

Im 3D-Druck

Eine verschleißfeste Düse und die Einhaltung der Trocknungsvorgaben sind erforderlich. Sind TDS-Werte nach Temperung oder Konditionierung angegeben, ist ein Vergleich mit einem unbehandelten Bauteil nicht sachgerecht.

Wichtige Hinweise

Mehr Steifigkeit bedeutet nicht denselben Festigkeitszuwachs in allen Richtungen. XY- und Z-Werte müssen getrennt geprüft werden. Filamentprofile dürfen nicht ungeprüft auf Granulat übertragen werden.

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Verbundwerkstoffe

PETG-GF

Glasfaserverstärktes PETG

Ein Verbundwerkstoff mit PETG-Matrix und Glasfasern. Druckcompounds werden für ein bestimmtes Verhältnis von Fließfähigkeit, Stabilität und mechanischen Eigenschaften entwickelt.

Eigenschaften

  • Die Fasern verändern Steifigkeit und Formstabilität.
  • Das Verhalten hängt vom Füllstoffanteil und der Matrixrezeptur ab.
  • Die Eigenschaften von gewöhnlichem PETG beschreiben das gefüllte Material nicht vollständig.

Anwendungen

Modelle, Prototypen, Vorrichtungen und großformatige technische Teile, sofern die gewählte Sorte zur Aufgabe passt.

Verbreitung

Es gibt Granulate speziell für die additive Großformatextrusion. Ein dokumentiertes Beispiel ist PolyCore PETG-1013 mit 30% Glasfasern.

Im 3D-Druck

Für ein Granulatsystem sind die Anforderungen an Trocknung, Granulatgeometrie, Düse und Extrusionsweg zu klären. Ein Produkt für LFAM belegt nicht die Kompatibilität mit jedem Desktop-Drucker.

Wichtige Hinweise

Preis oder Eigenschaften von PETG-GF lassen sich nicht auf ungefülltes PETG übertragen. Bei der Gerätewahl ist die Eignung für abrasive Füllstoffe gesondert zu prüfen.

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Hochtemperaturkunststoffe

PEEK

Polyetheretherketon

Ein teilkristallines Polymer aus der Familie der Polyaryletherketone, PAEK. PEEK verbindet mechanische Festigkeit, Wärmebeständigkeit und Beständigkeit gegen viele Chemikalien. Ungefüllte und verstärkte Sorten unterscheiden sich in ihren Eigenschaften.

Eigenschaften

  • Erhält mechanische Eigenschaften bei höheren Temperaturen; zulässige Bedingungen hängen von Sorte und Belastung ab.
  • Beständig gegen viele Chemikalien; die Verträglichkeit ist jedoch für den konkreten Stoff und die Temperatur zu prüfen.
  • Verbindet Steifigkeit mit Verschleiß- und Kriechbeständigkeit; Füllstoffe verändern die Materialeigenschaften.

Anwendungen

Belastete technische Bauteile, Gleit- und Reibkomponenten, Dichtungen, elektrotechnische Komponenten sowie Produkte für Verkehr und Energietechnik.

Verbreitung

Ein spezielles Hochleistungspolymer. Als Granulat für die industrielle Verarbeitung erhältlich; auch im Hochtemperatur-Extrusions-3D-Druck eingesetzt.

Im 3D-Druck

PEEK erfordert geeignete thermische Bedingungen und Rohstoffvorbereitung. Eine hohe Düsentemperatur allein reicht nicht: Bettheizung, Kammerbedingungen und Schichtverbindung sind wichtig. Die Einstellungen richten sich nach Sorte und Gerät.

Wichtige Hinweise

Dieser Artikel bedeutet nicht, dass PEEK bereits auf FGF PRO getestet wurde. Die Kompatibilität der Sorte mit der aktuellen Druckerkonfiguration ist gesondert zu prüfen; Granulateigenschaften lassen sich nicht automatisch auf das Druckteil übertragen.

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Additive

Kettenverlängerer

Reaktive Additive zur Erhöhung von Schmelzeviskosität und Schmelzefestigkeit

Moleküle mit mehreren reaktiven Gruppen verbinden Polymerketten; manche Rezepturen erzeugen Verzweigungen. Anders als ein Füllstoff verändert ein solches Additiv die Molekülstruktur der Matrix.

Eigenschaften

  • Kann die Viskosität und die Formhaltefähigkeit der Schmelze erhöhen.
  • Unterstützt die Verarbeitung von Polyestern mit teilweise verringerter Molekülmasse.
  • Beeinflusst Extrusionsstabilität und Schäumverhalten.

Geeignete Polymere

Ein typisches Beispiel sind PET und andere geeignete Polyester. Jede Matrix erfordert passende reaktive Gruppen und Bedingungen; es ist kein Universalverdicker für PP, PE oder beliebige Recyclingkunststoffe.

Anwendungen

Modifizierung von Polyesterrezyklat und Vorbereitung von Schmelzen für Prozesse mit höheren Anforderungen an die Formstabilität.

Lieferform

Reaktive Oligomere und Konzentrate auf kompatiblem Träger.

Im 3D-Druck

Für FGF werden Druck, zulässiger Durchfluss und Bahnstabilität bewertet. Die Reaktion hängt von Trocknung, Verweilzeit und Temperatur ab; Granulat einfach in den Trichter zu geben reicht nicht.

Wichtige Hinweise

Ein Überschuss kann zu Inhomogenität und Gelen führen. Das Additiv entfernt keine Verunreinigungen und versetzt nicht jedes abgebaute Material in den ursprünglichen Zustand.

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Rohstoffrechner

Nur Rohstoffkosten. Vorbereitung, Anlagenbetrieb und Nachbearbeitung werden separat bewertet.

RohstoffkostenEUR
50 kg
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