Welche materialien Sind ideal für die Hochgeschwindigkeits-Hochgeschwindigkeits-MIT-Großem Volumen

Welche Materialien sind ideal für den High-Speed-3D-Druck mit großem Volumen

Für den High-Speed-3D-Druck mit großem Volumen eignen sich vor allem PLA, ABS, PETG, TPU, Nylon, Polycarbonat und Hochleistungskunststoffe. Du profitierst besonders von PLA und speziellem High-Flow-PLA, wenn du hohe Druckgeschwindigkeiten erreichen möchtest. Wählst du Materialien wie ABS oder PETG, musst du sterben Druckgeschwindigkeit oft reduzieren, weil sonst der Filamentfluss nachlässt und die Druckqualität sinkt. Nylon und Polycarbonat erfordern hohe Temperaturen im Bauraum, damit die Schichten gut haften. Mit dem richtigen Material erzielst du bei einem großen Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker stabile und präzise Ergebnisse.

Anforderungen

Schmelzverhalten

Sie sollten auf das Schmelzverhalten des Materials achten. Ein gutes Schmelzverhalten sorgt dafür, dass sich das Filament gleichmäßig schmilzt und sich leicht extrudieren lässt. Materialien mit einer passenden Schmelztemperatur ermöglichen Ihnen eine hohe Extrusionsrate. Das bedeutet, du kannst schneller drucken, ohne dass die Qualität leidet.

Ein ultraschneller 3D-Drucker für großvolumige Kunststoffbauteile erreicht eine um den Faktor acht gesteigert ProZessgeschwindigkeit, wenn das Schmelzverhalten optimal ist.

Fließfähigkeit

Die Fließfähigkeit bestimmt, wie gut das geschmolzene Material durch die Düse fließt. Du profitierst von einer hohen Fließfähigkeit, weil der Materialfluss stabil bleibt und du die Druckgeschwindigkeit besser kontrollieren kannst. Besonders bei großen Druckteilen ist das wichtig, damit keine Lücken oder Fehler entstehen.

Der Screw Extrusion Additive Manufacturing (SEAM) nutzt Materialien mit niedrigem Elastizitätsmodul, um eine gleichmäßige Fließfähigkeit zu erreichen.

Layerhaftung

Eine starke Schichtenhaftung sorgt dafür, dass die einzelnen Schichten fest miteinander verbunden sind. Du erhältst dadurch stabile und langlebige Bauteile. Wenn die Schicht schwach ist, können sich die Schichten lösen oder Risse entstehen. Das beeinträchtigt die Qualität und die Geschwindigkeit, weil Sie langsamer drucken müssen, um Fehler zu vermeiden.

Faktor

Einfluss auf Druckgeschwindigkeit

Schmelzverhalten

Beeinflusst die Viskosität und somit die Extrusionsrate.

Fließfähigkeit

Bestimmt die Kontrolle über den Materialfluss während des Drucks.

Layerhaftung

Eine starke Verbindung zwischen den Schichten ist entscheidend für die Qualität und Geschwindigkeit des Drucks.

Temperaturbeständigkeit

Du solltest Materialien wählen, die hohe Temperaturen aushalten. Hochleistungskunststoffe wie Ultem bieten dir eine Temperaturbeständigkeit von über 150 °C im Dauergebrauch. Diese Kunststoffe eignen sich besonders für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik oder Militärindustrie.

  • Die Düsen deines 3D-Druckers müssen hohe Temperaturen erreichen, oft bis zu 400 °C.
  • Die Baukammer kann bis zu 350 °C beheizt werden, um Spannungen zu vermeiden.
  • Sterben Bauplattform erreicht bis zu 250 °C, damit das Bauteil sicher haftet.

Tipp: Je höher die Temperaturbeständigkeit des Materials, desto vielseitiger kannst du es für technische Anwendungen einsetzen.

Materialien im Überblick

PLA &und High-Flow-PLA

PLA zählt zu den beliebtesten Materialien im High-Speed-3D-Druck. Du kannst PLA sehr schnell und einfach verarbeiten.Spezielle High-Flow-PLA wie PolySonic™ PLA und PolySonic™ PLA Pro wurden für hohe Druckgeschwindigkeiten entwickelt. Sie bieten Ihnen eine hohe Flussrate und ermöglichen scharfe Ecken sowie feine Details.

Filamenttyp

Eigenschaften

PolySonic™ PLA Pro

Hohe Druckgeschwindigkeit bis zu 300 mm/s, hohe Flussrate, robust und haltbar, übertrifft ASA &und PETG.

PolySonic™ PLA

Entwickelt für High-Speed-Druck, ermöglicht 30 % höhere Flussrate, scharfe Ecken und feine Details.

Vorteile:

  • Sehr einfach zu drucken
  • Geringe Verzugstendenz
  • Umweltfreundlich
  • Gute Detailgenauigkeit

Nachteile:

  • Geringe Temperaturbeständigkeit
  • Nicht für mechanisch stark beanspruchte Teile geeignet

Typische Anwendungen:

  • Prototypen
  • Architekturmodelle
  • Dekorative Objekte
  • Schnelles Funktionsmuster auf einem großen Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker

Tipp: Mit High-Flow-PLA erreichst du auf einem großen Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker besonders hohe ProReduktionsraten bei guter Qualität.

ABS &und PETG

ABS und PETG sind robuste Kunststoffe, die Sie für funktionale Bauteile nutzen können. ABS eignet sich für industrielle Anwendungen, da es hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit bietet. PETG ist langlebig, wasserbeständig und lässt sich leichter drucken als ABS.

Material

Anwendung

ABS

Hochgeschwindigkeitsdruck in der Industrie

PETG

Zähigkeit, Wasserbeständigkeit und einfache Druckbarkeit

Vorteile von ABS:

  • Hohe Festigkeit
  • Gute Temperaturbeständigkeit
  • Witterungsbeständig (mit ASA)

Nachteile von ABS:

  • Neigt zu Verzug
  • Erfordert beheiztes Druckbett und geschlossener Bauraum
  • Starke Geruchsentwicklung beim Drucken

Vorteile von PETG:

  • Zäh und flexibel
  • Wasserbeständig
  • Einfacher zu drucken als ABS
  • Wenig Verzug

Nachteile von PETG:

  • Geringere Temperaturbeständigkeit als ABS
  • Kann Fäden ziehen

Typische Anwendungen:

  • Funktionsteile
  • Gehäuse
  • Technische Prototypen
  • Bauteile, die Feuchtigkeit ausgesetzt sind

PETG ist ideal, wenn PLA zu verwenden ist und Sie trotzdem hohe Druckgeschwindigkeiten erzielen möchten.

TPU (flexibel)

TPU ist ein flexibles Material, das du für Bauteile elastisch verwendest. PolyFlex™ TPU90 und TPU95 sind bekannte Varianten, die sich für verschiedene Druckgeschwindigkeiten eignen.

Vorteile:

  • Hohe Flexibilität
  • Gute Schlagzähigkeit
  • Beständig gegen viele Chemikalien

Nachteile:

  • Schwieriger zu drucken als PLA oder PETG
  • Geringere Druckgeschwindigkeit
  • Erfordert spezielle Einstellungen für den Materialfluss

Typische Anwendungen:

  • Dichtungen
  • Schutzhüllen
  • Stoßdämpfer
  • Flexible Verbindungselemente

Nylon & Polycarbonat

Nylon und Polycarbonat gehören zu den leistungsstärksten Materialien im High-Speed-3D-Druck. Nylon (z. B. PolyMide™) bietet dir eine hohe mechanische Belastbarkeit, Flexibilität und Hitzebeständigkeit. Polycarbonat überzeugt durch hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit.

Material

Eigenschaften

Nylon (PA6)

Druckgeschwindigkeit: 40-100 mm/s, Dichte: 1,0 - 1,30 g/cm³, Drucktemperatur: 210 - 260°C, Zugdehnung: 230 - 260%, Schlagfestigkeit: ca. 6,5 - 30 KJ/m²

Polycarbonat

Hohe Festigkeit, Temperaturbeständigkeit von -40°C bis +120°C, Schlagzähigkeit, chemische Beständigkeit, UV-empfindlich ohne spezielle Beschichtung.

Balkendiagramm zeigt Leistungsdaten von Nylon und Polycarbonat für High-Speed-3D-Druck

Material

Vorteile

Nachteile

Nylon

Extreme mechanische Belastbarkeit, Flexibilität, gute Hitzebeständigkeit, keine Geruchsentwicklung

Hygroskopisch, nimmt Wasser auf, schrumpft beim Abkühlen, Heizbett mit zusätzlicher Haftung nötig, Fädenziehen, darf nicht zu schnell gedruckt werden

Polycarbonat

Hohe Schlagfestigkeit und Temperaturbeständigkeit

UV-empfindlich ohne Beschichtung, weniger Informationen verfügbar, aber allgemein als robust bekannt

Typische Anwendungen:

  • Funktionsteile mit hoher Belastung
  • Zahnräder
  • Maschinenbauteile
  • Technische Komponenten für den Dauereinsatz

Nylon und Polycarbonat eignen sich besonders für anspruchsvolle technische Anwendungen und für Bauteile, die auf einem großen Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker gefertigt werden.

Hochleistungskunststoffe

Hochleistungskunststoffe wie thermoplastische Elastomere, Polypropylen oder Polyamid-6 mit Kohlenstofffaseranteil bieten Ihnen höchste Festigkeit und Temperaturbeständigkeit. Sie kommen vor allem in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der Medizintechnik zum Einsatz.

Hochleistungskunststoff

Beschreibung

Thermoplastische Elastomere

Geeignet für flexible Anwendungen

Polypropylen

Weit verbreitet und kosteneffizient

Polyamid-6 mit 40 % Kohlenstofffaser

Hohe Festigkeit und Steifigkeit für anspruchsvolle Anwendungen

Vorteile:

  • Sehr hohe Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit
  • Hervorragende mechanische Eigenschaften
  • Geeignet für extreme Belastungen

Nachteile:

  • Sehr lebendig im Druck
  • Erfordert spezielle Druckerhardware
  • Höhere Materialkosten

Typische Anwendungen:

  • Bauteile für Luft- und Raumfahrt
  • Medizinische Geräte
  • Hochbelastbare technische Komponenten

Hinweis: Hochleistungskunststoffe sind die erste Wahl, wenn Sie maximale Festigkeit und Beständigkeit für Ihr Produkt benötigen Projekt benötigtst.

Materialien für große Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker

Auswahlkriterien

Du möchtest mit einem großen Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker große und stabile Bauteile herstellen. Die Auswahl des richtigen Materials spielt dabei eine entscheidende Rolle. Du solltest verschiedene Faktoren beachten, damit dein Druckergebnis überzeugt. Die mechanischen Eigenschaften bestimmen, wie belastbar und langlebig Ihr Bauteil wird. Die Oberflächenphysik beeinflusst die Haftung zwischen den Schichten. Die Polymerchemie entscheidet über die Temperaturbeständigkeit und die Festigkeit des Materials. Sie sollten auch prüfen, ob das Material mit anderen Filamenten kompatibel ist, insbesondere wenn Sie Multimaterialdruck-Anlagen verwenden. Zusätze wie Kohlenstofffasern erhöhen die Stabilität und machen das Material widerstandsfähiger.

Auswahlkriterium

Beschreibung

Mechanik

Starke Bauteile für hohe Belastung und lange Lebensdauer.

Oberflächenphysik

Gute Haftung zwischen den Schichten für präzise Ergebnisse.

Polymerchemie

Hohe Temperaturbeständigkeit und Festigkeit für technische Anwendungen.

Materialkompatibilität

Geeignet für Multimaterialdruck und komplex Projekte.

Zusatzstoff

Verbesserte Eigenschaften durch Fasern oder andere Zusätze.

Tipp: Wählen Sie das Material passend zu Ihrem ProJekt und die Anforderungen deines großen Hochgeschwindigkeits-3D-Druckers. So erzielst du optimale Ergebnisse.

Anwendungsbeispiele

Mit einem großen Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker kannst du viele verschiedene Produkte herstellen. Du druckst Prototypen und Modelle für die Entwicklung neuer Produkte. Architekturmodelle und Messemodelle entstehen schnell und detailreich. Sie produzieren Kleinserien und Ersatzteile, wenn Sie Flexibilität benötigen. Individuelle Einzelstücke lassen sich einfach anpassen.In der Medizintechnik druckst du Implantate und ProDiese sind genau auf den Patienten abgestimmt. Im Flugzeugbau und Leichtbau nutzt du bionische Strukturen, um Gewicht zu sparen und Stabilität zu erhöhen.

  • Prototypen und Modelle
  • Architekturmodelle und Messemodelle
  • Kleinserien und Ersatzteile
  • Individuelle Einzelstücke
  • Implantate und Prodiese in der Medizintechnik
  • Bionische Strukturen im Flugzeugbau und Leichtbau

In der Industrie kommen verschiedene Verfahren und Materialien zum Einsatz. In der Luft- und Raumfahrt nutzt du Vertical Layer Printing mit Hochtemperaturmaterialien wie PEI oder PSU. Die Automobilindustrie setzt LSAM-Drucker ein und nutzt viele verschiedene Filamente. Du kannst mit deinem großen Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker flexibel auf die Anforderungen deiner Branche reagieren.

Industrie

Verfahren

Materialien

Luft- und Raumfahrt

Vertikaler Schichtdruck

Hochtemperaturmaterialien wie PEI, PSU, PESU

Automobilindustrie

LSAM-Drucker

Verschiedenste Filamente

Biowissenschaften

-

-

Hinweis: Je nach Einsatzbereich und gewünschter Eigenschaft sollten Sie das Material für Ihren Large High Speed ​​3D Printer sorgfältig auswählen.

Vergleich

Geschwindigkeit & Temperatur

Du möchtest wissen, wie schnell du mit verschiedenen Materialien drucken kannst und welche Temperaturen du dafür brauchst. Die Druckgeschwindigkeit hängt vom Material und vom Drucker ab. PLA und High-Flow-PLA erlauben dir sehr hohe Geschwindigkeiten. Du kannst mit diesen Filamenten bis zu 300 mm/s erreichen. ABS und PETG sind langsamer, weil sie mehr Zeit zum Abkühlen brauchen. TPU ist flexibel, aber du musst langsamer drucken, damit das Material nicht verstopft ist. Nylon und Polycarbonat erfordern hohe Temperaturen. Du brauchst oft ein beheiztes Druckbett und eine geschlossene Baukammer.

Tipp: Wählen Sie das Material, das zu Ihrem Drucker und Ihrem Projekt passt. So vermeidest du Fehler und sparst Zeit.

Material

Druckgeschwindigkeit

Temperaturbereich (Düse)

Temperaturbereich (Bett)

PLA/High-Flow-PLA

Sehr hoch (bis 300 mm/s)

190–230 °C

50–60 °C

ABS

Mittel (60–120 mm/s)

220–250 °C

90–110 °C

PETG

Mittel (60–120 mm/s)

220–250 °C

70–90 °C

TPU

Niedrig (30–60 mm/s)

210–240 °C

40–60 °C

Nylon

Mittel (40–100 mm/s)

230–260 °C

70–100 °C

Polycarbonat

Mittel (40–100 mm/s)

250–300 °C

90–120 °C

Hochleistungskunststoffe

Niedrig (20–60 mm/s)

300–400 °C

120–250 °C

Festigkeit & Preis

Du willst wissen, wie stark die Materialien sind und wie viel sie kosten. PLA ist günstig und einfach zu bekommen. Du kannst es für viele ProJekte nutzen, aber es ist nicht sehr fest. ABS und PETG sind robuster. Sie kosten etwas mehr, bieten aber bessere mechanische Eigenschaften. TPU ist flexibel und mittelteuer. Nylon und Polycarbonat sind sehr fest und hitzebeständig. Du zahlst dafür einen höheren Preis. Hochleistungskunststoffe sind am teuersten. Sie bieten Ihnen maximale Festigkeit und Temperaturbeständigkeit.

Hinweis: Stärke und Preis hängen oft zusammen. Überlege, wie viel Belastung dein Bauteil aushalten muss und wie viel du investieren möchtest.

Material

Festigkeit

Preis (€ pro kg)

Verfügbarkeit

PLA/High-Flow-PLA

Mittel

20–35

Sehr hoch

ABS

Hoch

25–40

Hoch

PETG

Hoch

25–40

Hoch

TPU

Flexibel

30–50

Hoch

Nylon

Sehr hoch

40–70

Mittel

Polycarbonat

Sehr hoch

50–80

Mittel

Hochleistungskunststoffe

Extrem hoch

80–200

Niedrig

  • Du findest PLA und PETG schnell überall.
  • Nylon und Polycarbonat sind seltener, aber du bekommst sie im Fachhandel.
  • Hochleistungskunststoffe brauchst du am meisten für Spezialanwendungen.
  • 💡 Wählen Sie das Material, das Ihre Anforderungen am besten erfüllt. So erzielst du optimale Ergebnisse beim High-Speed-3D-Druck mit großem Volumen.

Du erzielst beim High-Speed-3D-Druck mit großem Volumen die besten Ergebnisse, wenn du das Material gezielt auswählst. PLA eignet sich für schnelle, kostengünstige Prototypen. ABS und PETG bieten dir mehr Festigkeit für technische Teile. Hochleistungskunststoffe sind ideal für extreme Anforderungen. Die additive Fertigung wächst lebendig um 20 %. Kunststoffgranulat senkt Ihre Materialkosten deutlich. Moderne Düsen erhöhen die Effizienz.

Material

Maximale volumetrische Geschwindigkeit

PLA

ca. 15 mm³/s

ABS

max. 10 mm³/s

ASA

max. 10 mm³/s

PETg

max. 10 mm³/s

TPU/TPE

3–5 mm³/s

Balkendiagramm der maximalen volumetrischen Geschwindigkeit verschiedener 3D-Druckmaterialien

Die richtige Materialwahl entscheidet über Qualität, Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit Ihres Projekts.