PVA Filament – Polyvinylalkohol

Polyvinylalkohol (PVA, PVAL oder PVOH) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der durch die alkalische Verseifung von Polyvinylacetat gewonnen wird. Verseifung bzw. Hydrolyse bedeutet eine Spaltung einer (bio)chemischen Verbindung durch die Reaktion mit Wasser. Das kristalline Endprodukt ist weiß bis gelblich (naturfarben). Im 3D Druck wird PVA Filament aufgrund seiner wasserlöslichen Eigenschaft verwendet.

Eigenschaften von PVA Polyvinylalkohol

Der Kunststoff besitzt eine hohe Zugfestigkeit sowie Flexibilität. Beide Eigenschaften ändern sich jedoch bei der Aufnahme von Feuchtigkeit. Je höher diese ist, desto geringer wird die Zugfestigkeit. Gleichzeitig erhöht sich jedoch auch die Elastizität von PVA. Die Dichte variiert je nach Hydrolysegrad von 1,19–1,31 g/cm³. Ebenso hängt der Schmelzpunkt davon ab – zwischen 200 und 228 °C. Die Glastemperatur liegt bei 85 °C.

Polyvinylalkohol ist beständig gegen Öle, Fette sowie Lösungsmittel. Der Nachteil, der als 3D Filament jedoch im positiven Sinne verwendet wird, ist die Wasserlöslichkeit.

Dichte	1,19–1,31 g/cm³
Glastemperatur	85 °C
Schmelztemperatur	ca. 163 °C
Drucktemperatur	180 - 205 °C
Druckgeschwindigkeit	gleich wie PLA oder ABS
beheiztes Bett	gleich wie PLA oder ABS

Weitere empfehlenswerte PVA Filamentspulen

Wasserlösliches Filament im 3D Druck

Geringe Mengen an Wasser beeinflussen die Eigenschaften von PVA Filament wie oben beschrieben. Legt man es jedoch für eine längere Zeit in kaltes Wasser, so löst es sich vollkommen auf. Je höher die Wassertemperatur, desto schneller löst es sich auf.

Dieser Effekt kann im Sinne von wasserlöslichem Filament positiv eingesetzt werden. Hierdurch können komplizierte Druckobjekte, die beispielsweise viele Hinterschnitte oder bewegliche Bauteile im Bauteil (z.B. Kugellager) aufweisen, hergestellt werden. Voraussetzung ist ein Dualextruder, d.h. zwei Extruder in einem 3D Drucker. Mit dem einen Extruder kann das eigentliche Objekt aus PLA oder ABS gedruckt werden. Der andere druckt die notwendige Stützstruktur mit dem PVA Filament.

Fertig gedruckt, muss das ganze Objekt nur noch in Wasser gelegt und so das wasserlösliche Filament ausgewaschen werden. Der Vorteil dabei ist, dass bei optimaler Platzierung der Stützstrukturen keine bis sehr wenige Nachbearbeitungen gemacht werden müssen. Die entstehende Lösung kann über das Abwasser entsorgt werden.

Gedruckt wird das Polyvinylalkohol Filament mit den selben Einstellungen wie man PLA oder ABS drucken würde.

Tipp: Um PVA Filament lange verwenden zu können, muss es richtig gelagert werden. Hierbei muss darauf geachtet werden, dass es vor jeglicher Feuchtigkeit geschützt wird! Am besten in geschlossenen Boxen.