PVA als Filament für 3D Drucker ausführlich erklärt
Wenn Sie sich für 3D Druck interessieren, sind Sie vielleicht schon einmal auf den Begriff PVA Filament gestoßen. Was ist das eigentlich und wofür wird es verwendet? In diesem Blogbeitrag wollen wir Ihnen diese Fragen beantworten und Ihnen einige Tipps zum Umgang mit diesem besonderen Material geben.
Was ist PVA Filament?
PVA steht für Polyvinylalkohol, einen thermoplastischen Kunststoff, der durch die Hydrolyse von Polyvinylacetat hergestellt wird. Das bedeutet, dass er sich bei Kontakt mit Wasser auflöst. Diese Eigenschaft macht ihn ideal für den Einsatz als Supportmaterial im 3D Druck. Supportmaterial ist eine Art Hilfsstruktur, die überhängende oder komplexe Teile des 3D Modells stützt, die sonst nicht gedruckt werden könnten. Nach dem Druck kann das Supportmaterial einfach in Wasser eingeweicht und entfernt werden, ohne Spuren zu hinterlassen.
PVA Filament hat noch weitere Vorteile: Es ist geruchsarm, flexibel, zugfest und beständig gegenüber Ölen, Fetten und organischen Lösungsmitteln, die kein Wasser enthalten. Außerdem haftet es gut auf dem Druckbett und bildet gute Schichten beim Druck.
Welche Nachteile hat PVA Filament?
PVA Filament ist nicht perfekt. Es hat auch einige Nachteile, die Sie beachten sollten, bevor Sie es verwenden. Zum einen ist es sehr empfindlich gegenüber Luftfeuchtigkeit. Schon eine geringe Menge an Wasser in der Luft kann das Material beschädigen und seine Eigenschaften verändern. Deshalb müssen Sie PVA Filament immer trocken und luftdicht lagern, am besten mit einem Beutel Silica-Gel, der die Feuchtigkeit aufnimmt.
Zum anderen ist PVA Filament nicht mit allen anderen Filamenten kompatibel. Sie können es nur mit solchen Materialien kombinieren, die ähnliche Drucktemperaturen haben. Die meisten PVA Filamente haben eine Drucktemperatur von 200 °C bis 240 °C, was gut zu PLA oder PETG passt, aber nicht zu ABS oder Nylon. Zudem müssen Sie darauf achten, dass die beiden Materialien gut aneinander haften und sich nicht voneinander lösen.
Wie druckt man mit PVA Filament?
Um mit PVA Filament zu drucken, brauchen Sie einen 3D-Drucker mit mindestens zwei Extrudern (Dual-Extruder). Einer davon wird mit dem PVA Filament geladen, der andere mit dem Hauptmaterial, aus dem das Objekt bestehen soll. Dann müssen Sie in Ihrer Slicer-Software einstellen, welcher Extruder welches Material verwendet und wie das Supportmaterial platziert werden soll. Die meisten Slicer-Programme haben dafür spezielle Optionen oder Profile.
Beim Drucken müssen Sie einige Parameter beachten:
– Die Druckgeschwindigkeit sollte sehr gering sein (20 mm/s bis 40 mm/s), um eine gute Haftung zwischen den Materialien zu gewährleisten.
– Das Druckbett sollte je nach Hauptmaterial beheizt oder unbeheizt sein. Wenn Sie ABS verwenden, brauchen Sie ein beheiztes Druckbett (ca. 100 °C), wenn Sie PLA verwenden, reicht ein unbeheiztes Druckbett aus.
– Die Lüftergeschwindigkeit sollte je nach Hauptmaterial angepasst werden. Wenn Sie PLA verwenden, können Sie die Lüfter voll aufdrehen, um eine bessere Kühlung zu erreichen. Wenn Sie ABS verwenden, sollten Sie die Lüfter ausschalten oder sehr niedrig einstellen, um ein Verziehen (Warping) zu vermeiden.
– Die Retraktion sollte aktiviert sein, um das Fädeln (Stringing) zu reduzieren.
Nach dem Druck müssen Sie das Objekt in warmem Wasser einweichen, bis sich das PVA Filament vollständig aufgelöst hat. Das kann je nach Größe und Dicke des Supportmaterials einige Stunden oder Tage dauern. Sie können das Wasser gelegentlich wechseln oder sanft umrühren, um den Prozess zu beschleunigen. Achten Sie aber darauf, das Objekt nicht zu beschädigen oder zu verformen.
Anwendungsbeispiele für PVA Filament
PVA Filament eignet sich für alle 3D Modelle, die überhängende oder komplexe Teile haben, die ohne Supportmaterial nicht gedruckt werden könnten. Zum Beispiel:
– Hohlkörper mit Innenstrukturen, wie Vasen, Schalen oder Figuren
– Mechanische Teile mit beweglichen Elementen, wie Gelenke, Zahnräder oder Federn
– Architektonische Modelle mit filigranen Details, wie Brücken, Türme oder Skulpturen
– Organische Formen mit vielen Kurven und Winkeln, wie Tiere, Pflanzen oder Gesichter
Fazit
PVA Filament ist ein wasserlösliches Supportmaterial für den 3D-Druck, das Ihnen ermöglicht, überhängende oder komplexe Teile zu drucken, die sonst nicht möglich wären. Es hat aber auch einige Nachteile, wie die Empfindlichkeit gegenüber Luftfeuchtigkeit und die eingeschränkte Kompatibilität mit anderen Filamenten. Um mit PVA Filament zu drucken, brauchen Sie einen Dual-Extruder 3D Drucker und müssen einige Parameter anpassen. Nach dem Druck müssen Sie das Objekt in Wasser einweichen, um das Supportmaterial zu entfernen.