Hersteller von 3D-Druckern bieten teilweise eigenes 3D-Drucker-Filament an und empfehlen, nur dieses zu verwenden. Auf dem Markt sind mittlerweile jedoch zahlreiche weitere Arten der Kunststoffdrähte zu finden. Einige Materialen besitzen ganz spezielle Eigenschaften (elektrische Leitfähigkeit, Transparenz oder Floureszenz). Manche Farben sind nur bei wenigen 3D-Drucker Filamenten erhältlich. Da verliert man schnell den Überblick über das Angebot.
Deshalb findest Du hier eine Übersicht über alle Hersteller von 3D-Drucker-Filament weltweit und kannst die einzelnen Filamentmaterialien direkt miteinander vergleichen – Filamentvergleich. Du erhältst Tipps für den richtigen Umgang mit den Filamenten und findest Anregungen, was Du damit alles anstellen kannst (Anwendungsbeispiele).
Welcher Kunststoff kann gedruckt werden?
Als Kunststoff für 3D Filament verwendet man sogenanntes Thermoplast. Im Gegensatz zu anderen Kunststoffarten wechseln Thermoplaste bei Temperatureinwirkung in einen plastischen bis flüssigen Aggregatzustand. Diese Eigenschaft wird beim 3D-Druckverfahren Fused Deposition Modeling (FDM – zu deutsch: Schmelzschichtverfahren – wird auch FFF Fused Filament Fabrication genannt) angewendet.
Kunststoff in Form von Filament wird einem Extruder im 3D-Drucker zugeführt, auf Schmelztemperatur erhitzt und im flüssigen, bzw. zähflüssigen Zustand durch eine Düse gedrückt. So wird ein Bauteil Schicht für Schicht aufgebaut.
Das gängigste und für Einsteiger in den 3D-Druck am einfachsten zu verarbeitende Material ist PLA (Polylactide oder auch Polymilchsäuren). Es ist umweltfreundlich und kompostierbar. In der Industrie wird jedoch hauptsächlich mit ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) gearbeitet. Welche Kunststoffe ansonsten verarbeitet werden, erfährst Du hier ebenfalls.
Wie wird 3D-Drucker-Filament hergestellt?
3D-Drucker-Filament wird durch das Strangpresson (Extrusion) hergestellt. Als Ausgangswerkstoff wird ein thermoplastischer Kunststoff (teilweise auch thermoplastische Elastomere TPE) in Form von Granulat verwendet. Dieses wird mit Druck und entsprechend hoher Temperatur durch einen Extruder aus einer Düse gepresst. Die Form und der Querschnitt der Düse entscheiden über die Geometrie und den Durchmesser des Endprodukts.
Im Bild ist das Schema einer Extruderschnecke mit Trichter, Schnecke und Düse zu sehen.
Die gängigen 3D-Drucker verarbeiten zwei unterschiedliche Durchmesser mit 1,75 mm und 3 mm (bzw. 2,85 mm). Aufgrund dessen wird Filament auch in diesen Größen angeboten.
Beim Extrudieren ist der Prozess ständig zu überwachen und auf eine optimale Qualität zu achten. Ein Filament, das in seinem Durchmesser schwankt, verformt oder verschmutzt ist, liefert schlechte Druckergebnisse.
Nach der Herstellung von Filament wird es entweder als lose Bündel oder auf Spulen geliefert. Die Spulen sind nicht genormt und jeder Hersteller liefert andere. Beispielsweise gibt es Spulen aus Kunststoff, aus Pappe oder aus einfachen Drei-Speichen-Spulen.
Bei der Aufwicklung ist darauf zu achten, dass das Filament nicht zu eng gewickelt wird (Mindestbiegeradius). Andernfalls könnte der Faden brechen. Deshalb sollte die Verarbeitung von losem Material auf direktem Weg und mit so wenig Umlenkungen wie möglich zum Extruder erfolgen.
3D-Drucker Filament wird beim Kauf nach dem Gewicht berechnet. Einige Lieferanten bieten sogenannte Samples an. Dies sind kleine Packungen mit verschiedenem Filament zum Testen.
Achtung! Gesundheitsschutz
Da es noch keine Normung in der Herstellung von Filament gibt, muss davon ausgegangen werden, dass billiges Filament mit Weichmachern und sonstigen Additiven versetzt ist. Von diesen Zusätzen weiß man nichts über die gesundheitlichen Auswirkungen – ist 3D-Drucker Filament gesundheitsschädlich?.
Auch die Qualität von billigem Filament, oft aus Asien stammend, ist nicht optimal. Deshalb sollte dazu geraten werden, als Einsteiger auf qualitativ hochwertiges Filament von vertrauenswürdigen Herstellern zu setzen.
Für mehr Infos:
- mehr als 75 Filamenthersteller im direkten Vergleich
- unser Flamentvergleich – die wichtigsten Parameter auf einen Blick und eine Auflistung von Herstellern für 3D-Drucker Filament
Da uns unsere eigene Gesundheit wichtig ist und wir den Gedanken der Nachhaltigkeit leben, empfehlen wir Filamenthersteller aus Deutschland oder anderen Ländern in Europa.
Recycling von 3D-Drucker-Filament – eigene Herstellung von Filament
Recycling von Kunststoff ist nicht immer vollständig möglich. Nur sortenreiner Kunststoff kann zu 100 Prozent recycelt werden. Hierfür werden dann die üblichen Verfahren wie Pressen, Strangpressen (Extrudieren) oder Spritzgießen eingesetzt.
Über die Crowdfunding Plattform Kickstarter haben sich schon einige Projekte (Filabot, Filastruder) ergeben, die eine eigene Filament-Herstellung ermöglichen. Dabei werden beispielsweise alte Kunststoffflaschen grobkörnig zu Filament verarbeitet.
Da nicht jeder 3D-Druck auf Anhieb funktioniert, können die Fehldrucke also ab jetzt aufgehoben und später für die eigene Herstellung von Filament genutzt werden.