Die Welt des 3D-Drucks entwickelt sich rasant weiter, und mit ihr die Vielfalt an verfügbaren Filamenten. Von biologisch abbaubaren Standard-Kunststoffen bis hin zu hochspezialisierten Hochleistungspolymeren – die richtige Materialwahl entscheidet über Erfolg oder Misserfolg Ihres Projekts. Dieser umfassende Leitfaden gibt Ihnen als Maker, Ingenieur oder Hobby-Enthusiast einen vollständigen Überblick über die Welt der FDM-Filamente. Wir beleuchten die Eigenschaften, Druckanforderungen und idealen Einsatzgebiete von über 70 verschiedenen Materialien – von PLA für Einsteiger bis PEEK für die Industrie. Nutzen Sie diesen Guide als Nachschlagewerk für Ihr nächstes 3D-Druck-Projekt!
Material-Komplettliste (A-Z)
Hier finden Sie eine alphabetische Auflistung aller in diesem Guide behandelten Filamente als schnelles Nachschlagewerk. Viele davon sind Mischungen (Blends) oder verstärkte Varianten (Composites) der oben genannten Hauptkategorien.
- ABS – Acrylnitril-Butadien-Styrol
- ABS-ESD – ABS mit Kohlenstoff zur elektrostatischen Ableitung
- ABS-GF – ABS mit Glasfaser
- ANTIMICROBIAL – Antibakterielles Filament
- ASA – Acrylnitril-Styrol-Acrylat
- ASA-CF – ASA mit Kohlefaser
- BISMUTH – Wismut-gefülltes Filament (für Strahlenschutz)
- BVOH – Butendiol-Vinylalkohol-Copolymer
- CARBON – Kohlefaserverstärktes Filament
- CERAMIC – Keramikgefülltes Filament (zum Brennen/Sintern)
- CLEANING – Reinigungsfilament
- CONDUCTIVE – Leitfähiges Filament
- CPE – Copolyester (ähnlich PETG)
- CPE+ – Verbesserter Copolyester
- ECTFE – Ethylen-Chlortrifluorethylen
- ESD – Elektrostatisch ableitendes Filament
- FLEX-TPEE – Thermoplastisches Polyester-Elastomer
- GLASS – Glasfaserverstärktes Filament
- GLOW – Nachleuchtendes Filament
- HEAVY – Wolfram- oder Barium-gefülltes Filament
- HIPS – High Impact Polystyrene
- IGLIDUR – Tribologisch optimiertes Filament
- MAGNETIC – Magnetisches (ferromagnetisches) Filament
- METAL – Metallgefülltes Filament
- PA – Polyamid (Nylon)
- PA-CF – Polyamid mit Kohlefaser
- PA-GF – Polyamid mit Glasfaser
- PA-LGF – Polyamid mit langen Glasfasern
- PC – Polycarbonat
- PC-ABS – Polycarbonat/ABS-Mischung
- PCCF – Polycarbonat mit Kohlefaser
- PCTG – Polycyclohexylendimethanolterephthalat-Glykol
- PE – Polyethylen
- PEBA – Polyetherblockamid
- PEEK – Polyetheretherketon
- PEI (Ultem) – Polyetherimid
- PEKK – Polyetherketonketon
- PETG – Polyethylenterephthalat-Glykol
- PETT – Polyethylenterephthalat-co-1,4-Cyclohexandimethanol-Terephthalat
- PHA – Polyhydroxyalkanoat
- PHA-PLA – Polyhydroxyalkanoat/PLA-Mischung
- PLA – Polylactid
- PLA-CF – PLA mit Kohlefaser
- PMMA – Polymethylmethacrylat (Acryl)
- POM (Acetal/Delrin) – Polyoxymethylen
- PP – Polypropylen
- PP-GF – Polypropylen mit Glasfaser
- PP-LGF – Polypropylen mit langen Glasfasern
- PPS – Polyphenylensulfid
- PPSU – Polyphenylensulfon
- PVA – Polyvinylalkohol
- PVB – Polyvinylbutyral
- PVDF – Polyvinylidenfluorid
- REINFORCED – Aramidfaser-verstärktes Filament
- rPETG – Recyceltes Polyethylenterephthalat-Glykol
- rPLA – Recyceltes Polylactid
- SILK – Seidenglanz-Filament
- STONE – Steingefülltes Filament
- THERMO – Thermochromes (farbwechselndes) Filament
- TPE – Thermoplastisches Elastomer
- TPC – Thermoplastisches Copolyester
- TPU – Thermoplastisches Polyurethan
- TPU-ESD – TPU mit Kohlenstoff zur elektrostatischen Ableitung
- UV-ACTIVE – UV-reaktives (farbwechselndes) Filament
- WAX – Wachsähnliches Filament (für Gussformen)
- WOOD – Holzgefülltes Filament
FDM-Filamente: Der komplette Material-Guide für 3D-Druck
Im FDM-3D-Druck (Fused Deposition Modeling) bestimmt die Wahl des Filaments maßgeblich die Eigenschaften Ihres fertigen Bauteils. Von mechanischer Belastbarkeit über Temperaturbeständigkeit bis hin zu optischen Effekten – jedes Material bringt einzigartige Charakteristika mit. Mit über 70 verschiedenen Filamenttypen auf dem Markt kann die Auswahl schnell überwältigend werden.
Dieser ausführliche Guide wurde von erfahrenen Ingenieuren und 3D-Druck-Praktikern erstellt und bietet Ihnen einen systematischen Überblick über alle relevanten Filamente. Wir kategorisieren die Materialien nach ihren Haupteigenschaften, erklären Druckanforderungen und zeigen konkrete Anwendungsbeispiele auf.
Was sind FDM-Filamente?
FDM-Filamente sind thermoplastische Kunststoffe in Drahtform, die auf Spulen aufgewickelt sind. Der gängigste Standard-Durchmesser beträgt 1,75 mm, vereinzelt werden auch 2,85 mm (oft fälschlicherweise als 3 mm bezeichnet) verwendet. Der 3D-Drucker zieht das Filament ein, schmilzt es in der beheizten Düse (Hotend) und trägt es schichtweise auf die Druckplattform auf.
Die chemische Zusammensetzung des Filaments bestimmt dabei entscheidende Faktoren wie:
- Drucktemperatur (typischerweise 180-450°C je nach Material)
- Mechanische Eigenschaften (Zugfestigkeit, Flexibilität, Schlagzähigkeit)
- Thermische Beständigkeit (Glasübergangstemperatur, Wärmeformbeständigkeit)
- Chemische Resistenz (Lösemittel, Säuren, Basen, UV-Strahlung)
- Optische Eigenschaften (Transparenz, Glanz, Farbe)
💡 Praxistipp: Die richtige Materialwahl
Berücksichtigen Sie bei der Materialauswahl immer den konkreten Einsatzzweck: Handelt es sich um ein Prototyp-Modell, ein funktionales Bauteil oder ein dekoratives Objekt? Ist es mechanischen Belastungen, Temperaturen oder UV-Strahlung ausgesetzt? Diese Fragen führen Sie zum passenden Filament.
Standard-Filamente: Die Grundlage des 3D-Drucks
Standard-Filamente sind die am häufigsten verwendeten Materialien im FDM-Druck. Sie bieten ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Druckbarkeit, Eigenschaften und Kosten. Für Einsteiger und die meisten Hobby-Anwendungen sind diese Materialien die erste Wahl.
PLA, PETG, ABS & ASA im Vergleich
PLA – Polylactid
Das meistverwendete 3D-Druck-Filament überhaupt. PLA wird aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr gewonnen und ist unter industriellen Bedingungen biologisch abbaubar. Es überzeugt durch seine einfache Handhabung und geringe Neigung zum Warping, was es zum idealen Einstiegsmaterial macht.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 190-220°C
- Betttemperatur: 20-60°C (optional)
- Glasübergangstemperatur: ~60°C
- Zugfestigkeit: ~50 MPa
- Sehr einfach zu drucken, auch ohne beheiztes Bett
- Minimales Warping und gute Schichthaftung
- Biobasiert und unter bestimmten Bedingungen abbaubar
- Große Farbauswahl und günstig verfügbar
- Geringe Hitzebeständigkeit (beginnt bei ~60°C zu erweichen)
- Spröde, bricht bei mechanischer Dauerbelastung
- UV-empfindlich, versprödet bei Sonnenlicht
PETG – Polyethylenterephthalat-Glykol
PETG vereint das Beste aus zwei Welten: Die Druckfreundlichkeit von PLA mit der Robustheit von ABS. Es ist eine modifizierte Version des PET-Kunststoffs aus Getränkeflaschen. PETG ist schlagzäher, hitzebeständiger und flexibler als PLA, dabei aber deutlich einfacher zu drucken als ABS.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 220-250°C
- Betttemperatur: 70-80°C
- Glasübergangstemperatur: ~80°C
- Zugfestigkeit: ~50-55 MPa
- Ausgezeichnete Schlagzähigkeit und Flexibilität
- Gute chemische Beständigkeit
- Lebensmittelecht bei entsprechender Zertifizierung
- Kaum Verzug, sehr gute Schichthaftung
- Neigt zu Stringing (Fadenbildung)
- Hygroscop – zieht Feuchtigkeit an
- Oberfläche anfälliger für Kratzer als PLA
ABS – Acrylnitril-Butadien-Styrol
Der Klassiker aus der Industrie, bekannt von LEGO-Steinen und Automobilverkleidungen. ABS bietet hervorragende mechanische Eigenschaften und Temperaturbeständigkeit. Der Druck ist allerdings anspruchsvoll und erfordert Erfahrung sowie einen geschlossenen Bauraum.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 230-260°C
- Betttemperatur: 90-110°C
- Glasübergangstemperatur: ~105°C
- Zugfestigkeit: ~40 MPa
- Sehr robust, schlagfest und langlebig
- Gute Hitzebeständigkeit bis 90-100°C
- Kann mit Aceton-Dampf geglättet werden
- Industriestandard mit breitem Einsatzspektrum
- Starke Neigung zu Warping und Rissbildung
- Gibt gesundheitsschädliche Dämpfe (Styrol) ab
- Benötigt geschlossenen Bauraum und gute Belüftung
ASA – Acrylnitril-Styrol-Acrylat
ASA ist der modernere Nachfolger von ABS mit einem entscheidenden Vorteil: herausragende UV- und Witterungsbeständigkeit. Während ABS im Freien schnell versprödet und verblasst, behält ASA seine Eigenschaften über Jahre. Perfekt für Outdoor-Anwendungen wie Gartenwerkzeuge oder Gehäuse.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 240-260°C
- Betttemperatur: 90-110°C
- Glasübergangstemperatur: ~100°C
- Zugfestigkeit: ~45 MPa
- Exzellente UV- und Witterungsbeständigkeit
- Ähnliche mechanische Eigenschaften wie ABS
- Bessere Temperaturbeständigkeit als PLA/PETG
- Farbstabil, verblasst nicht in der Sonne
- Hohe Drucktemperaturen erforderlich
- Benötigt geschlossenen Bauraum
- Gibt ebenfalls Dämpfe ab
Welches Standard-Filament für welchen Zweck?
PLA wählen Sie für: Prototypen, Modelle, Spielzeug, Dekoration, Ersatzteile ohne thermische/mechanische Belastung
PETG wählen Sie für: Mechanische Bauteile, Gehäuse, Behälter, Teile mit gelegentlicher Belastung, wenn Schlagzähigkeit wichtig ist
ABS wählen Sie für: Funktionale Bauteile, wenn Festigkeit und moderate Hitzebeständigkeit gefordert sind
ASA wählen Sie für: Alle Outdoor-Anwendungen, Gartenprojekte, dauerhafte UV-Exposition
Flexible Filamente: Elastizität im 3D-Druck
Flexible Filamente sind thermoplastische Elastomere (TPE), die gummiartige Eigenschaften aufweisen. Sie ermöglichen den Druck von biegsamen, dehnbaren Objekten und eröffnen völlig neue Anwendungsbereiche. Der Druck ist allerdings technisch anspruchsvoll und erfordert Geduld sowie angepasste Druckeinstellungen.
Die TPE-Familie im Detail
TPU – Thermoplastisches Polyurethan
TPU ist das meistgedruckte flexible Filament und bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Flexibilität und Druckbarkeit. Es wird in verschiedenen Shore-Härten angeboten (üblicherweise 85A bis 98A), wobei niedrigere Werte weicher bedeuten. TPU ist abriebfest und beständig gegen Öle und Fette.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 210-230°C
- Betttemperatur: 40-60°C
- Shore-Härte: 85A-98A (je nach Typ)
- Dehnung bis Bruch: 500-600%
- Gute Balance zwischen Flexibilität und Druckbarkeit
- Hohe Abriebfestigkeit und Langlebigkeit
- Beständig gegen Öle, Fette und viele Chemikalien
- Breite Verfügbarkeit in vielen Farben
- Langsame Druckgeschwindigkeit erforderlich (10-30 mm/s)
- Kann im Extruder knicken bei zu schneller Förderung
- Schwierig bei Bowden-Extrudern
TPE – Thermoplastisches Elastomer
TPE ist der Oberbegriff für eine ganze Materialklasse, zu der auch TPU gehört. In der 3D-Druck-Praxis bezeichnet TPE oft weichere Varianten als TPU, die noch flexibler und dehnbarer sind. Dies macht den Druck noch anspruchsvoller, ermöglicht aber extrem weiche, gummiartige Objekte.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 200-230°C
- Betttemperatur: 30-50°C
- Shore-Härte: 40A-85A
- Dehnung bis Bruch: 700-900%
- Sehr hohe Flexibilität und Dehnbarkeit
- Weiche, gummiartige Haptik
- Gute Rückstellkraft
- Sehr schwierig zu drucken
- Erfordert Direct-Drive-Extruder
- Extrem langsame Druckgeschwindigkeiten
TPC – Thermoplastisches Copolyester
TPC ist eine spezielle Variante flexibler Filamente, die oft eine höhere Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit als TPU aufweist. Es schlägt eine Brücke zwischen flexiblen und technischen Materialien und eignet sich für Anwendungen, die sowohl Flexibilität als auch Hitzeresistenz erfordern.
- Bessere Temperaturbeständigkeit als TPU
- Gute chemische Resistenz
- Höhere Festigkeit bei Flexibilität
- Weniger flexibel als TPU/TPE
- Höhere Drucktemperaturen erforderlich
PEBA – Polyetherblockamid
PEBA ist ein Hochleistungs-Elastomer, das aus der Sportartikelindustrie bekannt ist (z.B. in Skischuhen). Es kombiniert extreme Leichtigkeit mit hoher Flexibilität und behält seine Eigenschaften auch bei sehr niedrigen Temperaturen. Ideal für anspruchsvolle Anwendungen.
- Sehr leicht bei hoher Flexibilität
- Hervorragende Kältebeständigkeit
- Hohe Rückstellkraft und Dämpfung
- Teurer als Standard-Flexmaterialien
- Anspruchsvoll im Druck
⚠️ Wichtig beim Druck flexibler Filamente
Flexible Filamente erfordern spezielle Druckeinstellungen: Reduzieren Sie die Druckgeschwindigkeit auf 10-30 mm/s, minimieren Sie den Abstand zwischen Extruder und Hotend (Direct-Drive bevorzugt) und deaktivieren Sie Retraction-Einstellungen oder reduzieren Sie diese stark. Eine zu hohe Geschwindigkeit führt dazu, dass das Filament im Extruder knickt.
Technische & Hochleistungsfilamente
Technische Filamente richten sich an professionelle Anwender und industrielle Anwendungen. Sie bieten überlegene mechanische Eigenschaften, extreme Temperaturbeständigkeit oder spezielle chemische Resistenzen. Der Druck erfordert jedoch meist Hochleistungs-3D-Drucker mit entsprechender Ausstattung.
Engineering-Grade Polymere
PA – Polyamid (Nylon)
Nylon ist ein Klassiker der technischen Kunststoffe. Es zeichnet sich durch herausragende Zähigkeit, Flexibilität und Abriebfestigkeit aus. Nylon ist das Material der Wahl für funktionale Teile wie Zahnräder, Scharniere und mechanisch belastete Bauteile. Die starke Hygroskopie erfordert sorgfältige Lagerung und Trocknung.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 240-270°C
- Betttemperatur: 70-90°C
- Glasübergangstemperatur: ~70°C
- Zugfestigkeit: ~50-85 MPa
- Außergewöhnliche Zähigkeit und Schlagfestigkeit
- Sehr gute Abriebfestigkeit
- Hohe Ermüdungsfestigkeit für mechanische Teile
- Chemikalienbeständig
- Stark hygroskopisch – muss vor Druck getrocknet werden
- Neigt zu Warping
- Benötigt geschlossenen, beheizten Bauraum
PC – Polycarbonat
Polycarbonat ist bekannt für seine extreme Schlagfestigkeit – es wird für kugelsichere Scheiben verwendet. Das transparente Material ist extrem hart, hitzebeständig und zäh. Der Druck ist sehr anspruchsvoll und erfordert hohe Temperaturen sowie einen vollständig geschlossenen, beheizten Bauraum.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 270-310°C
- Betttemperatur: 110-130°C
- Glasübergangstemperatur: ~150°C
- Zugfestigkeit: ~60-70 MPa
- Extrem hohe Schlagfestigkeit
- Sehr gute Hitzebeständigkeit (bis 130°C Dauertemperatur)
- Transparent verfügbar
- Hohe Dimensionsstabilität
- Sehr hohe Drucktemperaturen erforderlich
- Starkes Warping ohne geschlossene Baukammer
- Hygroskopisch, muss getrocknet werden
PP – Polypropylen
Polypropylen ist ein leichter Kunststoff mit hervorragender chemischer Beständigkeit und hoher Ermüdungsfestigkeit, perfekt für lebende Scharniere. Es ist das Material vieler Lebensmittelbehälter. Die extrem schlechte Bettadhäsion macht den Druck jedoch zu einer echten Herausforderung.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 220-250°C
- Betttemperatur: 80-100°C
- Dichte: ~0,9 g/cm³ (schwimmt auf Wasser)
- Zugfestigkeit: ~30 MPa
- Sehr leicht und chemikalienbeständig
- Hohe Ermüdungsfestigkeit (Scharniere)
- Lebensmittelecht
- Geringe Wasseraufnahme
- Extreme Probleme mit Bettadhäsion
- Starkes Warping
- Geringere mechanische Festigkeit als andere technische Kunststoffe
POM (Acetal/Delrin)
POM ist bekannt für seinen extrem niedrigen Reibungskoeffizienten und hohe Steifigkeit. Es ist das ideale Material für Lager, Buchsen, Zahnräder und alle Gleitanwendungen. Die Bettadhäsion ist ähnlich problematisch wie bei PP, und das Material gibt beim Druck Formaldehyd ab.
- Sehr niedriger Reibungskoeffizient
- Hohe Steifigkeit und Dimensionsstabilität
- Gute chemische Beständigkeit
- Geringe Feuchtigkeitsaufnahme
- Sehr schwierige Bettadhäsion
- Gibt Formaldehyd beim Druck ab
- Hohe Drucktemperaturen erforderlich
Hochleistungspolymere für Industrie & Medizintechnik
PEEK – Polyetheretherketon
PEEK gehört zu den absoluten Top-Materialien im 3D-Druck. Es vereint extreme Festigkeit, Hitzebeständigkeit bis über 250°C, Chemikalienresistenz und Biokompatibilität. PEEK wird in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der Medizintechnik eingesetzt. Der Druck erfordert spezialisierte Hochtemperatur-Drucker mit Düsentemperaturen über 400°C.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 360-420°C
- Betttemperatur: 120-150°C
- Bauraum: bis 150°C
- Glasübergangstemperatur: ~143°C
- Dauertemperatur: bis 260°C
- Zugfestigkeit: ~90-100 MPa
- Außergewöhnliche Festigkeit und Steifigkeit
- Extrem hohe Temperaturbeständigkeit
- Hervorragende chemische Resistenz
- Biokompatibel (medizinische Implantate)
- Geringes Gewicht bei hoher Festigkeit
- Erfordert Spezial-Drucker mit sehr hohen Temperaturen
- Sehr teuer
- Komplexer Druckprozess mit kontrollierter Abkühlung
PEI (Ultem) – Polyetherimid
PEI, oft unter dem Handelsnamen Ultem bekannt, ist ein amorphes Hochleistungspolymer mit ähnlichen Eigenschaften wie PEEK. Es bietet exzellente Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Flammschutz-Eigenschaften. PEI wird in der Luftfahrt und für elektronische Gehäuse verwendet.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 340-400°C
- Betttemperatur: 120-160°C
- Glasübergangstemperatur: ~217°C
- Zugfestigkeit: ~110 MPa
- Sehr hohe Festigkeit und Steifigkeit
- Exzellente Hitzebeständigkeit
- Inhärent flammhemmend (V-0 Klassifizierung)
- Gute chemische Beständigkeit
- Benötigt Hochtemperatur-Drucker
- Sehr teuer
- Tendenz zu Warping
PEKK – Polyetherketonketon
PEKK gehört zur gleichen Materialfamilie wie PEEK und bietet vergleichbare Eigenschaften. Es hat jedoch eine niedrigere Kristallisationsrate, was es etwas einfacher druckbar macht. PEKK wird ebenfalls in der Luftfahrt und medizinischen Anwendungen eingesetzt.
- Ähnliche Eigenschaften wie PEEK
- Etwas einfacher zu drucken als PEEK
- Sehr gute mechanische Eigenschaften
- Chemikalien- und hitzebeständig
- Benötigt Hochtemperatur-Drucker
- Sehr teuer
PPSU – Polyphenylensulfon
PPSU bietet hohe Hitzebeständigkeit, Chemikalienresistenz und kann wiederholt sterilisiert werden ohne Eigenschaftsverlust. Daher wird es häufig für medizinische Instrumente, Sterilisationstrays und chirurgische Werkzeuge verwendet.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 360-400°C
- Betttemperatur: 140-160°C
- Glasübergangstemperatur: ~220°C
- Zugfestigkeit: ~70 MPa
- Wiederholbar sterilisierbar (Autoklav)
- Sehr gute Hitzebeständigkeit
- Hohe Schlagzähigkeit
- Chemikalienresistent
- Benötigt Hochtemperatur-Drucker
- Teuer
PPS – Polyphenylensulfid
PPS ist ein semi-kristallines Hochleistungsmaterial mit herausragender thermischer Stabilität und Chemikalienbeständigkeit. Es wird für anspruchsvolle Automobilkomponenten und Elektronikteile verwendet, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
- Hervorragende thermische Stabilität (Dauertemp. bis 220°C)
- Exzellente chemische Beständigkeit
- Dimensionsstabil und formbeständig
- Inherent flammhemmend
- Benötigt sehr hohe Drucktemperaturen
- Teuer und schwer erhältlich
PVDF – Polyvinylidenfluorid
PVDF ist ein spezielles Fluorpolymer mit außergewöhnlicher Resistenz gegen aggressive Chemikalien, Säuren und UV-Strahlung. Es wird für Dichtungen, Schläuche und Komponenten in der chemischen Industrie verwendet.
- Außergewöhnliche chemische Resistenz
- Sehr gute UV-Beständigkeit
- Hohe Temperaturbeständigkeit
- Sehr spezialisiert und teuer
- Hohe Drucktemperaturen erforderlich
- Schwierige Bettadhäsion
💼 Hinweis zu Hochleistungspolymeren
Hochleistungsfilamente wie PEEK, PEI oder PPSU erfordern spezialisierte 3D-Drucker mit Düsentemperaturen über 400°C, vollständig beheizten und isolierten Baukammern sowie präziser Temperatursteuerung. Diese Materialien sind für den Hobby-Bereich in der Regel nicht geeignet und werden hauptsächlich in industriellen Umgebungen verarbeitet. Die Kosten liegen oft bei 200-500 € pro Kilogramm.
Verbund- & gefüllte Filamente (Composites)
Composite-Filamente bestehen aus einem Basis-Polymer (meist PLA, PETG oder Nylon), das mit Partikeln eines anderen Materials versetzt ist. Diese Füllstoffe können mechanische Eigenschaften verbessern (Fasern) oder besondere optische/haptische Effekte erzeugen (Holz, Metall, Stein).
⚠️ Wichtig: Abrasive Filamente und Düsen
Viele Composite-Filamente, insbesondere solche mit Carbon-, Glas- oder Metallfüllstoffen, sind stark abrasiv. Sie schleifen eine Standard-Messingdüse innerhalb kürzester Zeit ab. Verwenden Sie unbedingt eine gehärtete Stahldüse (hardened steel nozzle) oder besser noch eine Ruby-Düse für diese Materialien!
Faserverstärkte Filamente für maximale Festigkeit
CARBON – Kohlefaserverstärktes Filament
Durch die Zugabe von kurzen Kohlefasern (typischerweise 10-20% Gewichtsanteil) wird das Basispolymer erheblich steifer, fester und leichter. Carbon-Filamente sind ideal für strukturelle Bauteile wie Drohnenrahmen, Werkzeughalter oder Motorsportteile, wo ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis wichtig ist.
Verfügbare Basis-Materialien:
- PLA-CF (Einsteigerfreundlich)
- PETG-CF (Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis)
- PA-CF (Sehr hohe Festigkeit)
- PC-CF (Maximale Performance)
- Deutlich höhere Steifigkeit als Basis-Material
- Reduziertes Warping durch Fasern
- Geringeres Gewicht als vergleichbare massive Bauteile
- Professionelle, matte Oberfläche
- Spröder und weniger schlagzäh als Basis-Material
- Stark abrasiv – benötigt gehärtete Düse
- Nicht transparent trotz Transparenz des Basis-Materials
GLASS – Glasfaserverstärktes Filament
Glasfasern sind eine kostengünstigere Alternative zu Kohlefasern und erhöhen ebenfalls die Steifigkeit und Festigkeit des Basis-Materials erheblich. Glasfaserverstärkte Filamente sind in der Industrie weit verbreitet und bieten ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.
Verfügbare Basis-Materialien:
- ABS-GF (Industriestandard)
- PA-GF (Hohe Zähigkeit)
- PP-GF (Chemikalienbeständig)
- PA-LGF (Lange Glasfasern, maximale Festigkeit)
- Deutlich erhöhte Festigkeit und Steifigkeit
- Bessere Dimensionsstabilität
- Günstiger als Carbon-Filamente
- Gute Temperaturbeständigkeit
- Sehr abrasiv, benötigt gehärtete Düse
- Raue Oberfläche
- Spröder als Basis-Material
REINFORCED – Aramidfaser-verstärkt
Aramidfasern (bekannt unter dem Markennamen Kevlar) bieten eine außergewöhnliche Kombination aus Festigkeit, Zähigkeit und Schlagzähigkeit. Im Gegensatz zu Carbon- und Glasfasern sind Aramid-Composites weniger spröde und besser für dynamische Belastungen geeignet.
- Hervorragende Schlagzähigkeit
- Sehr hohe Festigkeit
- Gute Abriebfestigkeit
- Sehr teuer
- Schwer zu schneiden/nachbearbeiten
- Limitierte Verfügbarkeit
Ästhetische Composites: Holz, Metall & Stein
WOOD – Holzgefülltes Filament
Wood-Filamente enthalten feine Holzpartikel oder Holzfasern (typischerweise 20-40%) in einer PLA-Matrix. Die gedruckten Objekte haben eine authentische holzähnliche Optik und Haptik, lassen sich schleifen, ölen und sogar beizen. Perfekt für dekorative Objekte, Modelle oder Kunstprojekte.
Verfügbare Holzarten:
- Kiefer/Pine (hell, klassisch)
- Kirsche/Cherry (rötlich)
- Ebenholz/Ebony (dunkel)
- Bambus (nachhaltig)
- Authentische Holzoptik und -haptik
- Kann geschliffen, geölt und gebeizt werden
- Angenehmer Holzgeruch beim Drucken
- Kaschiert Schichtlinien gut
- Abrasiv, benötigt gehärtete Düse
- Anfällig für Verstopfungen bei zu niedriger Temperatur
- Weniger stabil als reines PLA
METAL – Metallgefülltes Filament
Metal-Filamente enthalten einen hohen Anteil (bis zu 80%) an Metallpulver wie Bronze, Kupfer, Edelstahl, Aluminium oder sogar Eisen. Die gedruckten Objekte sind deutlich schwerer als normale Drucke und haben nach dem Polieren einen authentischen Metallglanz.
Verfügbare Metalle:
- Bronze (klassisch, polierbar)
- Kupfer (rötlich, leitfähig)
- Edelstahl (silber, korrosionsfrei)
- Aluminium (leicht, silber)
- Eisen (magnetisch!)
- Authentisches Metallgefühl und hohes Gewicht
- Kann zu Hochglanz poliert werden
- Eisen-Variante ist magnetisch
- Einzigartige Ästhetik
- Sehr abrasiv, benötigt gehärtete Düse
- Anfällig für Verstopfungen
- Teurer als Standard-Filamente
STONE – Steingefülltes Filament
Stone-Filamente enthalten Kreide, Gips oder andere mineralische Füllstoffe, die eine stein- oder keramikähnliche, matte Oberfläche erzeugen. Perfekt für Architekturmodelle, Skulpturen oder wenn eine natürliche, erdige Ästhetik gewünscht ist.
- Authentische Stein-/Keramikoptik
- Matte, natürliche Oberfläche
- Kaschiert Schichtlinien sehr gut
- Abrasiv, gehärtete Düse empfohlen
- Weniger stabil als Basis-Material
CERAMIC – Keramikgefülltes Filament
Keramik-Filamente enthalten einen sehr hohen Anteil (bis zu 60%) an Keramikpulver in einer Polymer-Matrix. Nach dem Druck kann das Kunststoff-Bindemittel in einem speziellen Hochtemperaturofen ausgebrannt werden (Debinding und Sintern), um ein reines Keramikbauteil zu erhalten.
- Kann zu reiner Keramik gesintert werden
- Keramiktypische Eigenschaften nach Sintern
- Für technische Keramik-Anwendungen
- Sehr spezialisiert, benötigt Sinterofen
- Komplexer Prozess
- Teuer und schwer erhältlich
Stützfilamente (Support-Materialien)
Bei Druckern mit Dual-Extrusion können spezielle Support-Materialien verwendet werden, die sich nach dem Druck leicht entfernen lassen. Dies ermöglicht komplexe Geometrien mit Überhängen ohne sichtbare Supportstrukturen am fertigen Objekt.
PVA – Polyvinylalkohol
PVA ist das bekannteste wasserlösliche Stützmaterial. Nach dem Druck wird das Objekt einfach in ein Wasserbad gelegt, und die PVA-Strukturen lösen sich vollständig auf. Ideal in Kombination mit PLA. PVA ist extrem hygroskopisch und muss absolut trocken gelagert werden.
Technische Eigenschaften:
- Drucktemperatur: 190-210°C
- Löslich in: Kaltes bis warmes Wasser
- Kompatibel mit: PLA, CPE
- Löst sich vollständig in Wasser auf
- Keine Rückstände am Modell
- Gute Verfügbarkeit
- Extrem hygroskopisch – schwierige Lagerung
- Auflösung kann mehrere Stunden dauern
- Relativ teuer
BVOH – Butendiol-Vinylalkohol-Copolymer
BVOH ist eine verbesserte Version von PVA mit schnellerer Auflösungsgeschwindigkeit und besserer Kompatibilität mit einer größeren Bandbreite von Modellmaterialien. Es löst sich oft dreimal schneller auf als PVA und ist etwas weniger hygroskopisch.
- Löst sich 3x schneller auf als PVA
- Kompatibel mit mehr Materialien
- Etwas besser lagerbar als PVA
- Teurer als PVA
- Limitierte Verfügbarkeit
- Immer noch hygroskopisch
HIPS – High Impact Polystyrene
HIPS ist das klassische Stützmaterial für ABS, da beide ähnliche Drucktemperaturen haben. HIPS löst sich nicht in Wasser, sondern in Limonen (D-Limonene), einer Flüssigkeit auf Zitrusbasis. Der Prozess dauert länger als bei PVA, hinterlässt aber ebenfalls keine Rückstände.
- Perfekt für ABS und ASA
- Ähnliche Druckparameter wie ABS
- Nicht hygroskopisch – einfache Lagerung
- Limonen ist teurer und schwerer erhältlich
- Auflösung dauert sehr lange (Stunden bis Tage)
- Limonen-Geruch
Spezialfilamente & Exoten
Diese Kategorie umfasst Filamente mit einzigartigen funktionalen oder ästhetischen Eigenschaften, die über die Standard-Anforderungen hinausgehen. Von leuchtenden über farbwechselnden bis zu leitfähigen Filamenten – hier finden Sie Material für außergewöhnliche Projekte.
SILK – Seidenglanz-Filament
Silk-PLA ist eine spezielle PLA-Formulierung mit Elastomer-Zusätzen, die eine extrem glänzende, seidige Oberfläche erzeugt. Die Schichtlinien reflektieren das Licht unterschiedlich und erzeugen einen faszinierenden Glanz-Effekt. Perfekt für dekorative Vasen, Schmuck oder Kunstobjekte.
- Atemberaubende, glänzende Oberfläche
- Große Farbauswahl mit Metallic-Look
- Ähnlich einfach zu drucken wie PLA
- Weniger mechanisch belastbar als normales PLA
- Zeigt Druckfehler deutlicher
GLOW – Nachleuchtendes Filament
Glow-in-the-Dark-Filamente enthalten phosphoreszierende Pigmente, die sich unter Licht (besonders UV) aufladen und im Dunkeln mehrere Stunden nachleuchten. Meist PLA-basiert, aber die Pigmente sind stark abrasiv.
- Leuchtet im Dunkeln
- Spaßfaktor und Dekoeffekt
- Verschiedene Leuchtfarben verfügbar
- Stark abrasiv – benötigt gehärtete Düse
- Leuchtintensität nimmt über Jahre ab
THERMO – Thermochromes Filament
Diese Filamente ändern ihre Farbe bei Temperaturänderungen. Typischerweise sind sie bei Raumtemperatur in einer Farbe und wechseln bei Erwärmung (z.B. durch Berührung oder warme Getränke) zu einer anderen Farbe. Der Effekt ist reversibel.
- Faszinierender Farbwechsel-Effekt
- Reversibel und dauerhaft
- Grober Temperaturindikator
- Mechanisch weniger belastbar
- Farbeffekt kann mit der Zeit nachlassen
- Teuer
UV-ACTIVE – UV-reaktives Filament
Diese Filamente ändern ihre Farbe unter UV-Licht (Schwarzlicht). Sie erscheinen in Normalbeleuchtung in einer Farbe und leuchten unter UV-Licht in einer anderen, oft sehr intensiven Farbe auf.
- Spektakulärer Effekt unter UV-Licht
- Für Events und Kunstprojekte
- Effekt nur unter UV-Licht sichtbar
- Begrenzte Farbauswahl