Die wichtigsten Materialien für 3D-Druck: Von PLA bis zu Metalllegierungen

3D-DruckAber jenseits der schlanken Maschinen und innovativen Designs liegt eine grundlegende Säule der additiven Fertigung:MaterialienDie Auswahl des Materials kann ein 3D-gedrucktes Objekt machen oder brechen, was sich auf seine Festigkeit, Flexibilität, Erscheinung und Kosten auswirkt.

Von biologisch abbaubaren Kunststoffen bis hin zu Metallen für die Luft- und Raumfahrt: Hier ist eine Aufschlüsselung der wichtigsten Materialien, die in professionellen 3D-Druckdienstleistungen verwendet werden, und was jedes davon einzigartig macht.

1. PLA (Polylaktinsäure): Der umweltfreundliche Vorspeise

Am besten für:Prototypen, Konsumgüter, Hobbyprojekte

PLA ist eines der am häufigsten verwendeten 3D-Druckmaterialien, insbesondere in der Fused Deposition Modeling (FDM).Um eine umweltfreundliche Option zu schaffen.

Vorteile:

• Einfach zu drucken

• Minimale Verformung

• Billig und weit verbreitet

Nachteile:

• Brüchig unter Stress

• Niedrigere Wärmebeständigkeit

PLA ist ideal für ästhetische Modelle und frühe Prototypen, aber nicht für funktionelle Teile, die mechanische Haltbarkeit erfordern.

2. ABS (Acrylonitril Butadien Styrol): Das dauerhafte Arbeitspferd

Am besten für:Funktionale Prototypen, Gehäuse, Automobilteile

ABS bietet im Vergleich zu PLA eine bessere Zähigkeit und Wärmebeständigkeit.Es erfordert höhere Drucktemperaturen und ist anfälliger für Verformungen, die oft ein beheiztes Bett oder ein Gehäuse benötigen.

Vorteile:

• Langlebig und schlagfest

• Für mechanische Teile geeignet

• Kann für eine polierte Oberfläche glättet werden

Nachteile:

• Bei der Druckerei Rauch emittiert

• Anfällig für Verkrümmung ohne ordnungsgemäße Einrichtung

3PETG (Polyethylenterephthalatglycol): Der ausgewogene Performer

Am besten für:Mechanische Teile, Behälter, Gehäuse für Elektronik

PETG überbrückt die Lücke zwischen PLA und ABS. Es ist stärker, flexibler und wärmebeständiger als PLA und einfacher zu drucken als ABS.

Vorteile:

• Gute chemische Beständigkeit

• Halbflexibel und zäh

• Niedriger Geruch und minimale Verformung

Nachteile:

• Anfällig für Kratzer

• Leichtes Strängen beim Drucken

Es ist ein Favorit für Ingenieure, die robuste, zuverlässige Prototypen ohne die Herausforderungen von ABS benötigen.

4. Harz (SLA/DLP): hohe Detaillierung und glatte Veredelung

Am besten für:Miniaturen, Zahnmodelle, Schmuckprototypen

In SLA- (Stereolithographie) und DLP- (Digital Light Processing) -Druckern werden Harze verwendet, die unglaubliche Details und glatte Oberflächen bieten.und biokompatibel.

Vorteile:

• Hohe Präzision

• Ausgezeichnete Oberflächenqualität

• Spezielle Formeln für spezifische Bedürfnisse

Nachteile:

• Brüchig in Standardform

• Erfordert Nachthermung und Reinigung

• Teurer als Filament

Der Harzdruck ist die Wahl für Branchen wie Gesundheitswesen, Schmuck und Industriedesign, in denen Details am wichtigsten sind.

5. Nylon (Polyamid): Festig und flexibel

Am besten für:Funktionelle Teile, Zahnräder, Scharniere und verschleißbeständige Bauteile

Nylon ist bekannt für seine Festigkeit, Haltbarkeit und leichte Flexibilität.

Vorteile:

• Hohe Festigkeits-Gewichts-Verhältnis

• Verschleißfest und wenig reibungsfähig

• Gute chemische Beständigkeit

Nachteile:

• Hygroskopisch (Feuchtigkeit absorbiert)

• Erfordert hohe Drucktemperaturen

Fachleute verwenden Nylon, wenn Funktionalität und Langlebigkeit der Schlüssel sind.

6. TPU (thermoplastisches Polyurethan): Der flexible Konkurrent

Am besten für:Verkleidungen, Telefongehäuse, tragbare Bauteile

TPU ist ein flexibles Material, das eine gummiähnliche Elastizität ermöglicht.

Vorteile:

• Sehr flexibel und elastisch

• Stoß- und Abriebsbeständig

• Langlebig

Nachteile:

• Schwieriger zu drucken aufgrund der Flexibilität

• Verlangsamte Druckgeschwindigkeiten erforderlich

TPU ist für Industriezweige wie Gesundheitswesen, Sportbekleidung und Unterhaltungselektronik unerlässlich.

7Metalllegierungen: industrielle Festigkeit für Hochleistungsanwendungen

Am besten für:Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, medizinische Implantate, Werkzeuge

3D-Druck von MetallenMit Methoden wie dem Direct Metal Laser Sintering (DMLS) oder Binder Jetting können Industriezweige heute hochkomplexe, starke und leichte Komponenten produzieren.

Häufig verwendete Metalle:

• mit einer Breite von mehr als 20 mm,Stärke, Korrosionsbeständigkeit und Vielseitigkeit.

• mit einer Breite von mehr als 20 mmLeichtgewicht, biokompatibel und extrem robust, ideal für Luft- und Raumfahrt und medizinische Anwendungen.

• mit einer Breite von nicht mehr als 20 mmLeichtgewicht mit gutem Gewichtsverhältnis.

• Inkonel:Eine Superlegierung mit hervorragender Wärme- und Korrosionsbeständigkeit.

Vorteile:

• Außergewöhnliche Festigkeit und Langlebigkeit

• Komplexe Geometrien, die mit herkömmlicher Bearbeitung unmöglich sind

• Nützlich für Endverwendungsteile und funktionelle Prototypen

Nachteile:

• Hohe Kosten

• Benötigt spezielle Ausrüstung

• Langsamere Produktionszeit

Metall 3D-Druck revolutioniert die fortschrittliche Fertigung, bietet unvergleichliche Designfreiheit und Materialleistung.

Schließende Gedanken

Die Welt des 3D-Drucks ist so vielfältig wie die verwendeten Materialien. Ob Sie ein Designer sind, der eine neue Idee prototypieren möchte, ein Hersteller, der starke funktionelle Teile benötigt,oder ein Forscher, der die Grenzen des Möglichen verschiebt., gibt es ein 3D-Druckmaterial, das auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist.

Da sich die additive Fertigung weiterentwickelt, wird sich die Bandbreite und die Fähigkeit der Materialien nur erweitern und neue Anwendungen und Industrien erschließen.Das Verständnis dieser Materialien ist der Schlüssel zur fundierten Gestaltungsentscheidung und zur Realisierung des vollen Potenzials des 3D-Drucks.