Vergleich von ASA-, PETG- und PC-Filamenten

3D-Druckfilamente sind das Rohmaterial oder Ausgangsmaterial, das speziell in Verbindung mit Fused Deposition Modeling (FDM) verwendet wird, einer der am häufigsten verwendeten additiven Fertigungsmethoden. Filamente sind Thermoplaste, die beim Erhitzen flüssig werden – wodurch sie geformt und geformt werden können – und beim Abkühlen fest werden. Es gibt eine Vielzahl verschiedener Arten von Filamenten, die jeweils bestimmte Materialeigenschaften garantieren – einige sind extrem flexibel und gummiartig, andere sind starr und einige sind sogar auflösbar oder biologisch abbaubar.

Der Prozess der Herstellung von 3D-Druckfilamenten beginnt mit rohem, granuliertem Harz – wie PLA oder ABS. Je nach Bauteilanwendung wird das Harz zunächst mit Pigment und anderen Additiven vermischt, um dem Filament die gewünschte Farbe und Materialeigenschaften zu verleihen. Um die Qualität zu maximieren, wird das Filament im Allgemeinen bei etwa 60–80 °C getrocknet, um den Wassergehalt des Materials zu reduzieren und das Auftreten von Maßfehlern zu verringern.

Das Harz wird dann in einen Einschneckenextruder gegeben, der das Material erhitzt und zu einem einzelnen Monofilament mischt, das dann durch einen Heißwassertank geführt und sanft gekühlt wird, wodurch das Filament seine runde Form erhält. Ungeeignete Wassertemperaturen können zu flachen oder ovalen Filamenten und – als Folge davon – zu einer geringeren Teilequalität führen. Das Filament durchläuft vor dem Aufspulen ein abschließendes Kaltwasserbad. Das Material ist dann bereit, in der Produktion verwendet zu werden.

Da Filamente in ihren Materialeigenschaften variieren – und sich daher auf die Funktionalität und Ästhetik des fertigen Teils auswirken – ist es wichtig, das 3D-Druckfilament zu wählen, das für eine bestimmte Anwendung am besten geeignet ist. Folgendes müssen Produktteams wissen.

So wählen Sie ein Filament für den 3D-Druck aus

Während der Produktion erhitzt ein FDM-Drucker das thermoplastische Filament auf seinen Schmelzpunkt und extrudiert es dann entsprechend dem Werkzeugweg, der in der CAD-Datei des Teils festgelegt ist. Die Methode funktioniert, indem das Teil Materialschicht für Schicht erstellt wird.

Bei der Auswahl eines Materials für ein bestimmtes Teil:

1. Es ist wichtig sicherzustellen, dass der Filamentdurchmesser physikalisch mit dem FDM-Drucker kompatibel ist.
2. Wählen Sie hochwertige Materialien von vertrauenswürdigen Lieferanten; In vielen Fällen können minderwertige Teile auf minderwertige Filamente oder eine falsche Abstimmung zwischen Material, Drucker und Endanwendung zurückgeführt werden.

Drei der am häufigsten verwendeten Filamente für den 3D-Druck sind ASA, PETG und Polycarbonat, von denen jedes spezifische Vorteile und Überlegungen zur Herstellung mit sich bringt.

ASA-Filament

Acrylnitril-Styrol-Acrylat (ASA)-Filament bietet eine einzigartige Mischung aus Festigkeit, Dimensionsstabilität und UV-, Feuchtigkeits- und Chemikalienbeständigkeit, was es zur idealen Wahl für 3D-Prototyping, Außenanwendungen, Gehäusekomponenten und Automobilteile macht. ASA ist teurer und hat einen höheren Schmelzpunkt als andere gängige Thermoplaste und sollte nur in extrem gut belüfteten Bereichen gedruckt werden, da der Produktionsprozess giftige Dämpfe freisetzen kann. Es ist ein extrem temperaturempfindliches Material, und eine falsche Konfiguration der Heizkammer des FDM-Druckers kann zu Verwerfungen oder Schichtablösungen führen.

PETG-Filament

PETG-Filament wird hergestellt, indem Glykol in Polyethylenterephthalat (PET) eingearbeitet wird, eine Form von Polyester, die in vielen Konsumgütern, einschließlich Wasserflaschen und Lebensmittelbehältern, verwendet wird. Dadurch entsteht ein klareres, flexibleres Filament, das einfacher zu drucken ist und bessere thermische Eigenschaften aufweist, was zu deutlich weniger Verzug oder Schrumpfung beim Abkühlen des Materials führt. PETG ist außerdem extrem stoßfest, wodurch es sich ideal für Werkzeuge sowie für die Herstellung mechanischer Teile, Prothesen und Komponenten zum Schutz anderer Teile eignet.

PETG ist jedoch hygroskopisch, d. h. es nimmt Feuchtigkeit aus seiner Umgebung auf und muss daher kühl und trocken gelagert werden. Wenn der Drucker nicht richtig konfiguriert ist, kann PETG auch anfällig für Fadenbildung sein, was sich negativ auf die Druckgenauigkeit auswirkt. PETG ist auch klebstoffbeständig und erfordert daher eine zusätzliche Behandlung, wenn ein Lackieren oder Kleben erforderlich ist.

PC-Filament

Polycarbonat (PC) ist eines der stärksten verfügbaren 3D-Druckfilamente und bietet eine hohe Hitze- und Schlagfestigkeit sowie eine beeindruckende Dimensionsstabilität. Dadurch eignet es sich gut für Teile, die hohen Belastungen oder Belastungen standhalten müssen. PC ist von Natur aus transparent und wird daher häufig zur Herstellung von Gegenständen wie Sonnenbrillengläsern und Bildschirmen elektronischer Geräte verwendet. Wie PETG ist auch PC hygroskopisch.

PC hat einen sehr hohen Schmelzpunkt, was zu einer Reihe von Komplikationen während der Produktion führen kann, einschließlich Verziehen, Spalten und Delaminieren. Aus diesem Grund ist ein vollständig geschlossener, temperaturgesteuerter FDM-Drucker ideal zum Drucken von PC-Teilen.

Auswahl des richtigen 3D-Druckfilaments

FDM ist eine der gebräuchlichsten Formen des 3D-Drucks sowohl für Bastler als auch für professionelle Hersteller und kann verwendet werden, um eine Vielzahl von brauchbaren Teilen für den Endverbrauch zu erstellen. ASA, PETG und PC gehören zu den am häufigsten verwendeten Filamenten und bieten jeweils unterschiedliche Materialeigenschaften. Die Bestimmung des idealen Filaments für eine bestimmte Anwendung ist entscheidend für die Herstellung überlegener Hochleistungsteile.

Die Partnerschaft mit einem erfahrenen Partner für die digitale Fertigung wie Fast Radius kann den Filamentauswahlprozess vereinfachen. Wir bringen jahrelange Erfahrung in jeden Job ein und nutzen unser kollektives Know-how, um den Produktionslebenszyklus zu rationalisieren. Wir glauben an die Maximierung der Effizienz ohne Qualitätseinbußen, und deshalb arbeiten wir vom Design bis zur Ausführung eng mit jedem unserer Kunden zusammen, um Teile von unübertroffener Qualität zu wettbewerbsfähigen Preisen zu liefern. Kontaktieren Sie uns noch heute, um den Unterschied zwischen Fast Radius zu entdecken.