3D-Druck Materialien im Überblick: Was Unternehmen wissen sollten

Warum das richtige Material entscheidend ist

Nicht jedes Material eignet sich für jede Anwendung. Die Wahl des passenden 3D-Druck Materials beeinflusst nicht nur die Stabilität und Funktion Ihres Bauteils, sondern auch die Wirtschaftlichkeit und Geschwindigkeit Ihres Projekts. Faktoren wie Hitzebeständigkeit, Flexibilität, Optik und Nachbearbeitungsmöglichkeiten spielen eine zentrale Rolle.

FDM, SLA & Co. – Warum das Material vom Verfahren abhängt

Beim industriellen 3D-Druck kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz. Die Wahl des Materials hängt eng mit dem gewählten Druckverfahren zusammen:

• FDM (Fused Deposition Modeling): Arbeitet mit Filamenten wie PLA, PETG, ABS oder Nylon. Gut für robuste, funktionale Prototypen und Serienteile.
• SLA/DLP (Stereolithografie / Digital Light Processing): Verwendet flüssige Harze (Resin) und ermöglicht extrem detailreiche Drucke – ideal für Schmuck, Dental- oder Designobjekte.

Die Materialauswahl beeinflusst nicht nur die Optik, sondern auch die Toleranzen, Belastbarkeit und Nachbearbeitbarkeit der Bauteile.

Die wichtigsten 3D-Druck Materialien im Vergleich

Im Folgenden stellen wir Ihnen die am häufigsten verwendeten Materialien im 3D-Druck vor. Die Beschreibung erfolgt anhand ihrer typischen Eigenschaften, Vor- und Nachteile sowie gängiger Anwendungsbereiche. So erhalten Sie einen ersten Eindruck, welches Material zu Ihrem Vorhaben passen könnte. stellen wir Ihnen die am häufigsten verwendeten Materialien im 3D-Druck vor. Die Beschreibung erfolgt anhand ihrer typischen Eigenschaften, Vor- und Nachteile sowie gängiger Anwendungsbereiche. So erhalten Sie einen ersten Eindruck, welches Material zu Ihrem Vorhaben passen könnte.

Source: www.azurefilm.com

PLA – Der Einstiegskunststoff

PLA (Polylactid) ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien im 3D-Druck und besonders bei Einsteigern beliebt. Es lässt sich leicht verarbeiten und erfordert keine beheizte Druckplatte. Zudem ist es biologisch abbaubar, was es zu einer umweltfreundlichen Option macht. Allerdings ist PLA vergleichsweise spröde und wenig temperaturbeständig, weshalb es sich vor allem für Anschauungsmodelle, Deko Objekte oder einfache Prototypen eignet.

PETG – Der Allrounder

PETG (Polyethylenterephthalat-Glykol) kombiniert viele Vorteile anderer Materialien: Es ist robuster als PLA, widerstandsfähig gegenüber Feuchtigkeit und Chemikalien und besitzt eine leichte Flexibilität, was es unempfindlicher gegenüber Stößen macht. Die Verarbeitung erfordert etwas mehr Erfahrung als PLA, ist aber insgesamt gut beherrschbar. PETG eignet sich besonders gut für funktionale Teile, Gehäuse oder Bauteile, die im Außenbereich eingesetzt werden sollen.

ABS – Der Klassiker aus der Industrie

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) ist ein industrieller Standardkunststoff mit hoher mechanischer Belastbarkeit und guter Hitzebeständigkeit. Es lässt sich nach dem Druck gut schleifen oder verkleben, was es besonders interessant für funktionale Prototypen oder Kleinserien macht. Beim Drucken neigt ABS allerdings zum Verzug (Warping) und setzt gesundheitsschädliche Dämpfe frei. Daher sollte es nur in gut belüfteten oder geschlossenen Systemen verarbeitet werden.

ASA – Für den Außeneinsatz

ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylat) ist dem ABS sehr ähnlich, bietet jedoch eine deutlich bessere UV- und Witterungsbeständigkeit. Es ist daher ideal für Teile, die dauerhaft im Freien verwendet werden. Gleichzeitig überzeugt es durch gute mechanische Eigenschaften und Temperaturbeständigkeit. Die Verarbeitung ähnelt ABS, allerdings mit geringerer Neigung zum Verzug.

Nylon – Für hohe Belastung

Nylon, auch bekannt als Polyamid, ist ein Hochleistungskunststoff für anspruchsvolle Anwendungen. Es überzeugt durch hohe Zähigkeit, Abriebfestigkeit und eine sehr gute Belastbarkeit. Gerade für bewegliche oder mechanisch beanspruchte Teile wie Zahnräder oder Gleitlager ist Nylon hervorragend geeignet. Aufgrund seiner Hygroskopie muss es jedoch vor dem Drucken gut getrocknet werden, da Feuchtigkeit die Druckqualität negativ beeinflussen kann.

Harze (Resin) – Für feine Details

Photopolymerharze, die beim SLA- oder DLP-Druck eingesetzt werden, ermöglichen eine extrem hohe Auflösung und detailreiche Ergebnisse. Damit sind sie ideal für Anwendungen wie Schmuckdesign, medizinische Modelle oder feinmechanische Miniaturen. Doch auch im technischen Bereich finden Resin Drucke zunehmend Anwendung – insbesondere bei kleinen, präzisen oder komplexen Funktionsteilen, bei denen enge Toleranzen oder glatte Oberflächen gefragt sind. Beispiele sind Dichtungen, Prototypen in der Feinmechanik oder Gehäuseelemente mit filigranen Details.

Allerdings sind Harze oft spröde und müssen nach dem Druck unter UV-Licht ausgehärtet werden. Zudem ist bei der Verarbeitung auf Arbeitsschutz zu achten, da viele Harze gesundheitsschädlich sind.

Source: www.3dprintersdepot.com

Was kostet welches Material?

Welches Material passt zu Ihrem Projekt?

Ein kurzer Entscheidungsleitfaden für Einsteiger:

• Nur ein Designmodell? → PLA
• Funktionsteil in der Produktion? → PETG oder ABS
• Mechanische Belastung? → Nylon
• Detailreiches Show Modell? → Resin

Zusätzliche Beispiele zur Orientierung:

Materialeigenschaften im Überblick

Viele Standardmaterialien im FDM-Verfahren lassen sich gezielt modifizieren, um bestimmte Eigenschaften zu verbessern. Besonders beliebt sind faserverstärkte Varianten wie CF (carbonfaserverstärkt) oder GF (glasfaserverstärkt). Diese Zusätze erhöhen die Steifigkeit, Hitzebeständigkeit und Belastbarkeit des Grundmaterials erheblich – eignen sich also ideal für technische Anwendungen im Maschinenbau oder der Automatisierungstechnik.

Bei Resinen ist eine solche Verstärkung mit Fasern technisch nicht umsetzbar. Dafür gibt es jedoch Spezialharze mit keramischen Füllstoffen, die mechanisch belastbar sind und in ihrer Härte oder Hitzebeständigkeit teilweise keramischen Werkstoffen ähneln. Diese eignen sich besonders für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Präzision und Temperaturfestigkeit.

Bei der Verarbeitung einiger 3D-Druck Materialien entstehen potenziell gesundheitsschädliche Dämpfe oder Partikel. Besonders bei ABS und manchen Harzen (Resin) können flüchtige organische Verbindungen (VOC) freigesetzt werden. Daher sollten solche Materialien nur in gut belüfteten Räumen oder mit geschlossenen Drucksystemen verarbeitet werden.

Jedes Material verhält sich im Druckprozess unterschiedlich. Hier einige typische Eigenschaften:

• ABS: neigt zu Verzug, benötigt beheiztes Druckbett und Einhausung
• PETG: gute Layerhaftung, aber empfindlich bei falscher Kühlung
• PLA: sehr einfach, aber geringe Temperaturstabilität
• Nylon: muss vor dem Druck getrocknet werden, neigt zu Delamination
• Resin: hohe Detailgenauigkeit, aber immer Nachhärtung nötig

Source: www.airwolf3d.com

Häufige Fragen von Unternehmen

Eignet sich 3D-Druck für den Außeneinsatz? 

Ja, mit Materialien wie PETG, ASA oder speziellen Outdoor Filamenten.

Gibt es lebensmittelechte Materialien?

Ja, aber nur mit zertifiziertem Filament und entsprechendem Druckprozess.

Können 3D-Druckteile mechanisch belastet werden? 

 Ja, vor allem mit Nylon, CF-verstärkten Materialien oder ABS.

Fazit – Lieber beraten lassen als raten

Die Materialwahl entscheidet über den Erfolg Ihres 3D-Druck Projekts. Eine fundierte Beratung hilft, Fehlentscheidungen zu vermeiden und Zeit wie Kosten zu sparen.

Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl des passenden Materials – kontaktieren Sie uns unverbindlich!