BegriffserklärungPLA Filament – Alle Tipps und Tricks

PLA Filament – Alle Tipps und Tricks

PLA steht für Poliactide Kunststoffe. PLA-Filament ist das beliebteste Druckmaterial für 3D-Drucker. Zumindest im Bereich der 3D-Drucker mit FDM-Technologie wie Makerbot, Ultimaker, RepRap etc. Aufgrund der einfachen Verarbeitung und des biologischen Hintergrunds ist PLA-Filament beliebter als ABS-Filament oder andere Materialien, die von 3D-Druckern verarbeitet werden können.

Chemische Zusammensetzung von PLA Filament

PLA-Filament (wie Polyester) ist ein synthetisches Polymer. Auf molekularer Basis: "eine chemische Bindung aus Milchsäuremolekülen". Thermoplaste lassen sich aus PLA herstellen, indem man Heat-PLA-Filamente, wie wir sie heute kennen, bereitstellt und mit einem 3D-Drucker weiterverarbeitet.

Verwendung von PLA

Die Liste der positiven Eigenschaften von PLA ist lang, weshalb Poliactid schon vor der 3D-Drucker-Revolution vielfältig eingesetzt wurde. PLA hat eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme und wird seit langem zur Herstellung von Funktionsbekleidung in der Sportindustrie verwendet. Schwerentflammbarkeit und hohe UV-Beständigkeit sind ideal für Anwendungen in der Möbelindustrie. Aufgrund der geringen Dichte von PLA ist Kunststoff im Modellbau schon lange bekannt. Das geringe Gewicht von Kunststoff ist hier sehr beliebt.

PLA Filament als „Bio-Plastik“?

PLA-Filamente werden oft als Biokunststoffe beworben. Dies ist bis zu einem gewissen Grad richtig. Im Vergleich zu ABS-Filament wird PLA aus nachwachsenden Rohstoffen, wie z. B. zu Maisstärke, hergestellt. Um das Druckmaterial vollständig biologisch abbauen zu können, sind jedoch bestimmte Umstände erforderlich. Diese Bedingungen können meist nur in industriellen Kompostieranlagen erreicht werden. Normalerweise zersetzen sich selbst gedruckte PLA-Objekte nicht auf Hauskompost. (Siehe Wikipedia) Die Nachfrage nach Biokunststoffen ist derzeit sehr hoch und steigt laut Experten jährlich um 20-25%. Wenn man bedenkt, wie viele kurzlebige Produkte mittlerweile in Kunststoff verpackt sind, erkennt man schnell das Potenzial von Biokunststoffen in der Verpackungstechnik. Der Rest ist der 3D-Druck-Hype um PLA-Filament. Biokunststoffe werden derzeit noch in der Landwirtschaft als Verbundwerkstoffe für Mulch, Medizintechnik, Bürobedarf und diverse Materialien eingesetzt. Der 3D-Druck ist die neueste Errungenschaft bei den begehrten Biokunststoffen.

Die größte Schwäche von PLA

Ab ca. 60 °C beginnt PLA zu erweichen. Dies beinhaltet nicht die Verwendung für viele Zwecke. Selbst im ausgehärteten Zustand ist PLA nicht mit der starken Festigkeit von ABS zu vergleichen.

Tipps zum Drucken mit PLA Filament

Haftung am Druckbett

Die positive Leistung von PLA-Filamenten bei der Verarbeitung in 3D-Druckern ist der Hauptgrund für die Popularität von 3D-Druckmaterialien. Im Vergleich zu ABS-Filament kann PLA-Filament theoretisch ohne Erwärmung der Druckplatte gedruckt werden. Ist die Auflagefläche des bedruckten Objekts relativ klein, sollte gleichzeitig ein sogenanntes „Floß“ bedruckt werden, um die Haftung auf der Druckplatte zu gewährleisten. Eine weitere Möglichkeit für eine gute Haftung ist die Verwendung von Haarspray oder ähnlichem. Jeder mag wissen, dass dies hässliche Umweltverschmutzung verursacht. Erschwerend kommt hinzu, dass das zähflüssige Material auch an den mechanischen Teilen des 3D-Druckers haften bleiben kann, was zu Fehlfunktionen des Geräts führt. Die Verwendung von Heizplatten ist von Vorteil, um die Haftung zu gewährleisten. 50-75°C sind normalerweise ausreichend

Kühlung während des PLA Drucks?

Das PLA-Filament erfährt normalerweise keinen sogenannten Verzug, daher ist es nicht erforderlich, dem gedruckten Objekt während des Druckens Wärme zuzuführen. im Gegensatz: Beim Drucken mit ABS-Materialien sollte idealerweise ein Heizdruckraum und eine Heizdruckplatte vorgesehen werden. Beim Drucken mit PLA-Filamenten ist dagegen die Kühlung sinnvoller. Das PLA-Filament kühlt in der Regel so langsam ab, dass die nächste vom 3D-Drucker aufgetragene Schicht darüber verschmiert wird. Dies kann durch eine Kühlung der Druckkammer behoben werden. Der Untergrund lässt sich am einfachsten durch Belüftung kühlen. Es ist jedoch auch darauf zu achten, dass die Belüftung nicht nur einseitig erfolgt, was zu leichten Verformungen des bedruckten Objekts führen kann. Wenn der Wind nur von einer Seite weht, kann man ihn mit einem gebogenen Baum vergleichen. Also immer vorsichtig kühlen und wenn möglich aus allen Richtungen kühlen. Unter normalen Umständen soll das Druckobjekt aber auch ohne Kühlung im Drucksaal realisiert werden können. Dies hängt stark von der Druckgeschwindigkeit, der Düsenstärke und der Komplexität des gedruckten Objekts ab.

Die optimale Drucktemperatur für PLA Filament

Die optimale Drucktemperatur für PLA-Filamente kann stark variieren. Es hängt von mehreren Faktoren ab:
- PLA-Material selbst
- Funktionen des 3D-Druckers
- Extrudertyp
- Die Größe der Druckerdüse
- Druckgeschwindigkeit
- Genauigkeit der Temperaturmessung
- Objekte drucken

Wir empfehlen eine Drucktemperatur von 195 °C, wenn Sie zum ersten Mal versuchen, PLA-Filament zu verwenden. Anpassungen und Änderungen müssen gemäß den gedruckten Ergebnissen vorgenommen werden.

Die Grundlage des Druckobjektes ist wichtig

Beim Drucken mit PLA-Materialien ist die erste Schicht entscheidend. Wie bei anderen Druckprodukten hängt der Rest des Projekts von der ersten Schicht ab. Wir empfehlen daher, diesen Basisbereich immer mit geringerer Geschwindigkeit zu drucken. Für das Drucken von Objekten mit kleinen Auflageflächen auf dem Druckbett lohnt es sich meist, ein sogenanntes Raft zu verwenden. Folgende Druckobjekte aus PLA-Material werden auf das Raster gedruckt, damit sie besser auf der Oberfläche haften.

Geruch beim 3D Druck mit PLA

Viele Anwender schätzen die Geruchsentwicklung bei der Verwendung von PLA-Filamenten. Im Vergleich zu ABS-Filament ist beim Drucken von PLA fast kein Geruch zu hören. Um diesen Punkt zu verdeutlichen, kann testweise ein kleines Stück PLA und ABS entzündet werden. Sie werden schnell feststellen, dass PLA keinen schwarzen Rauch erzeugt, sondern dafür weißen Rauch und Süße.

Fazit

Jeder muss selbst entscheiden, welche Drucksachen für ihn geeignet sind. Ausschlaggebend sind verschiedene Faktoren. Zunächst der Verwendungszweck des herzustellenden Druckgegenstandes. PLA hat im Vergleich zu ABS seine eigenen Vor- und Nachteile und kann nicht empfohlen werden, es kann nur auf deren Eigenschaften hingewiesen werden. Nur eines ist sicher, mit filamentworld Filament wird Ihr nächster Druck erfolgreich sein!