3D-Filament ist der Treibstoff für Ihren 3D-Drucker. Ob Einsteiger oder fortgeschrittener Nutzer – die richtige Wahl des Filaments ist entscheidend für erfolgreiche Drucke, hochwertige Oberflächen und langlebige Bauteile.
Dieser umfassende Leitfaden hilft Ihnen, die Unterschiede zwischen den verschiedenen Materialien zu verstehen und das passende für Ihre Projekte auszuwählen.
Warum ist die Wahl des 3D-Filaments so wichtig?
1. Impact sur la qualité, la résistance et l’apparence des pièces
Jedes Material besitzt spezifische mechanische und ästhetische Eigenschaften. Das Endergebnis, die Detailgenauigkeit sowie die Schlag- oder Hitzebeständigkeit variieren stark von Filament zu Filament.
Ein passendes 3D-Filament sorgt für gelungene Drucke, die Ihren Erwartungen entsprechen – und das bereits beim ersten Versuch.
2. Anpassung an die Einsatzbedingungen (innen, außen, lebensmittelecht …)
Ein Material für den Außeneinsatz muss UV- und feuchtigkeitsbeständig sein, während bei dekorativen Objekten das Aussehen im Vordergrund steht.
Einige Filamente sind zudem für den Lebensmittelkontakt zertifiziert oder erfüllen bestimmte technische Normen und Anforderungen.
👉 Weitere Informationen zu den technischen Daten von 3D-Filamenten finden Sie im weiteren Verlauf dieses Inhalts.
3. Kompatibilität mit Ihrem 3D-Drucker
Die Wahl des Filaments muss die Kompatibilität mit Ihrem 3D-Drucker berücksichtigen. Der Filamentdurchmesser (meist 1,75 mm) muss zu den Spezifikationen Ihres Geräts passen.
Auch die erforderliche Extrusionstemperatur sollte überprüft werden, da Materialien wie Nylon oder Polycarbonat sehr hohe Temperaturen benötigen – teils über 260 °C.
Weitere wichtige Kriterien: Ein beheiztes Druckbett ist für ABS oder PETG unerlässlich, während ein geschlossener Bauraum die Verarbeitung von kälteempfindlichen Materialien verbessert. Ein ungeeignetes Filament kann zu Verstopfungen, Unterextrusion oder Warping während des Drucks führen.
Welches 3D-Filament wählen? Die wichtigsten Materialgruppen
Standardmaterialien (PLA, ABS, PETG)
- PLA: einfach zu drucken, biologisch abbaubar, ideal für Einsteiger.
- ABS: robuster, aber anspruchsvoller (Schrumpfung, Geruch).
- PETG: guter Kompromiss zwischen Stabilität und Druckbarkeit.
| PLA | PLA+ | ABS | PETG | |
|---|---|---|---|---|
| Druckbarkeit | ⭐⭐⭐⭐⭐ Sehr einfach | ⭐⭐⭐⭐ Einfach | ⭐⭐⭐ Mittel | ⭐⭐⭐ Mittel |
| Typische Anwendungen | Prototypen, Deko, Spielzeug | Alltagsobjekte, Prototypen, Werkzeuge | Technische Teile, robuste Teile, Werkzeuge | Haushaltsobjekte, Design, Lebensmittelverpackung |
| Extrusionstemperatur | 190–210 °C | 200–220 °C | 220–250 °C | 230–250 °C |
| Druckbett-Temperatur | 0–60 °C | 50–60 °C | 90–110 °C | 70–90 °C |
| Geschlossenes Gehäuse empfohlen | Nein | Nein | Ja | Ideal, aber nicht zwingend |
| Mechanische Festigkeit | ⭐ Niedrig | ⭐⭐ Mittel | ⭐⭐⭐ Verbessert | ⭐⭐⭐ Verbessert |
| Hitzebeständigkeit | ⭐ Niedrig (~60 °C) | ⭐⭐ Verbessert | ⭐⭐⭐⭐ Hoch (~100 °C) | ⭐⭐⭐ Mittel (~80 °C) |
| Schlagfestigkeit | ⭐⭐ Niedrig bis mittel | ⭐⭐⭐ Mittel | ⭐⭐⭐⭐ Gut | ⭐⭐⭐⭐ Gut |
| Feuchtigkeitsbeständigkeit | ⭐⭐ Empfindlich | ⭐⭐ Empfindlich | ⭐⭐ Schwach | ⭐⭐⭐⭐ Gut |
| UV-Beständigkeit | ⭐ Schwach | ⭐⭐ Mittel | ⭐ Schwach | ⭐⭐ Mittel |
| Oberflächenbeschaffenheit | Glänzend, glatt | Glänzend, glatt | Matt, leicht körnig | Leicht glänzend, glatt |
| Druckgeruch | Keiner oder sehr gering | Keiner oder sehr gering | Stark (möglicherweise gesundheitsschädlich) | Gering |
Technische Materialien (Nylon, Polycarbonat, ASA, PC-ABS…)
Diese Filamente bieten hohe mechanische und thermische Leistung. Nylon ist verschleißfest, Polycarbonat widersteht hohen Temperaturen und ASA eignet sich perfekt für den Außenbereich dank seiner UV-Beständigkeit.
| Nylon | PC (Polycarbonat) | PC-ABS | ASA | |
|---|---|---|---|---|
| Druckbarkeit | ⭐⭐ Anspruchsvoll | ⭐⭐ Anspruchsvoll | ⭐⭐ Mittelmäßig schwierig | ⭐⭐⭐ Einfach bis mittel |
| Typische Anwendungen | Mechanische Teile, Zahnräder, Scharniere | Strukturelle, technische Teile | Gehäuse, Abdeckungen, technische Bauteile | Außenteile, Abdeckungen, Beschilderung |
| Extrusionstemperatur | 240–270 °C | 260–310 °C | 250–270 °C | 240–260 °C |
| Druckbett-Temperatur | 70–100 °C | 100–120 °C | 90–110 °C | 90–110 °C |
| Empfohlenes Gehäuse | Ja | Ja (erforderlich) | Ja | Ideal für Maßhaltigkeit |
| Mechanische Festigkeit | ⭐⭐⭐⭐ Sehr gut | ⭐⭐⭐⭐⭐ Exzellent | ⭐⭐⭐⭐ Sehr gut | ⭐⭐⭐ Gut |
| Hitzebeständigkeit | ⭐⭐⭐ (~90–100 °C) | ⭐⭐⭐⭐ (~110–120 °C) | ⭐⭐⭐ (~100 °C) | ⭐⭐⭐ (~90–100 °C) |
| Schlagfestigkeit | ⭐⭐⭐⭐ Sehr gut | ⭐⭐⭐⭐⭐ Exzellent | ⭐⭐⭐⭐ Sehr gut | ⭐⭐⭐ Gut |
| UV-Beständigkeit | ⭐ Gering ohne Additive | ⭐⭐ Mittel | ⭐⭐ Mittel | ⭐⭐⭐⭐ Sehr gut |
| Feuchtigkeitsbeständigkeit | ⭐ Sehr empfindlich | ⭐⭐ Empfindlich | ⭐⭐ Empfindlich | ⭐⭐⭐ Gut |
| Hygroskopisch (nimmt Wasser auf) | Ja, sehr stark | Ja, mäßig | Ja, mäßig | Kaum |
| Lagerungsanforderungen | Hoch (Trocknungsbox erforderlich) | Mittel | Mittel | Niedrig |
Verbundmaterialien (PA-CF, PA-GF, ABS-CF, PET-CF…)
Diese Materialien sind mit Fasern (Carbon, Glasfaser …) verstärkt, um Steifigkeit und mechanische Festigkeit zu verbessern. Sie werden in industriellen oder funktionalen Anwendungen eingesetzt und erfordern oft eine verstärkte Düse.
| Kohlefaser | Glasfaser | |
|---|---|---|
| Steifigkeit | ⭐⭐⭐⭐⭐ Sehr hoch | ⭐⭐⭐⭐ Hoch |
| Mechanische Festigkeit | ⭐⭐⭐⭐⭐ Exzellent | ⭐⭐⭐⭐ Sehr gut |
| Schlagfestigkeit | ⭐⭐⭐⭐ Sehr gut | ⭐⭐⭐⭐⭐ Exzellent |
| Gewicht | ⭐⭐⭐⭐⭐ Sehr leicht | ⭐⭐⭐ Schwerer |
| Oberfläche | Tiefmatt, glatte aber raue Oberfläche | Matt, etwas körniger |
| Hitzebeständigkeit | ⭐⭐⭐⭐ Sehr gut | ⭐⭐⭐ Gut |
| Abriebfestigkeit | ⭐⭐⭐ Verstärkte Düse erforderlich | ⭐⭐⭐⭐ Sehr hoch, verstärkte Düse erforderlich |
| Warping-Risiko | Vorhanden, je nach Matrix | Ähnlich, oft stabiler |
| Erforderliches Druckniveau | Fortgeschritten bis Experte | Fortgeschritten |
| Typische Anwendungen | Robotik, Drohnen, Automobilindustrie | Werkzeuge, Gehäuse, technische Teile |
| Kosten | 💰💰💰 Hoch | 💰💰 Mittel |
Fiberon-Serie von Polymaker
Entdecken Sie die Verbundfilamente der Fiberon-Serie von Polymaker. Professionelle Materialien für anspruchsvolle Drucke!
Flexible Materialien (TPU, TPE)
Ideal für flexible, stoßdämpfende, wasserdichte oder stoßfeste Teile. Flexible Filamente wie TPU oder TPE sind sehr beliebt für ihre elastischen Eigenschaften.
Sie eignen sich hervorragend für Dichtungen, Sohlen, Schutzhüllen oder verformbare Objekte.
Beim Drucken sind jedoch besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich: reduzierte Geschwindigkeit, gut geführter Filamentpfad und ein Direktantrieb-Extruder werden empfohlen, um Verstopfungen oder Ungenauigkeiten zu vermeiden.
Filamente mit visuellen Effekten (Holz, Metall, phosphoreszierend, leitfähig…)
Diese Filamente bieten kreative und originelle optische Ergebnisse: Holzoptik mit natürlicher Maserung, glänzende Metalloberfläche, realistische Marmoroptik oder Spezialeffekte wie Leuchten im Dunkeln oder elektrische Leitfähigkeit.
Sie eignen sich ideal für Design, Dekoration, Figuren oder interaktive Objekte. Einige Additive, wie Metallpartikel, machen diese Filamente abrasiv für die Düse, daher ist eine verstärkte Düse unbedingt zu empfehlen.
Lösliche und Stützfilamente (PVA, BVOH, HIPS)
Für den Dual-Extrusion-Druck konzipiert, dienen diese Materialien als temporäre Stützen für komplexe Teile. PVA und BVOH lösen sich in Wasser auf, während sich HIPS (Stützmaterial für ABS) in D-Limonen auflöst.
Sie ermöglichen den Druck technischer Formen mit Überhängen oder Hohlräumen und gewährleisten eine saubere Entfernung ohne Beschädigung des Hauptteils. Ideal für funktionale Prototypen, mechanische Baugruppen oder Teile mit feiner Oberfläche.
Wie wählt man das richtige Filament für sein Projekt?
Für Einsteiger und Bildungseinrichtungen: einfache Handhabung und Fehlertoleranz
Welches Filament soll man wählen für den schulischen oder pädagogischen Einsatz? In Bildungseinrichtungen wird beim 3D-Druck häufig PLA verwendet, da es einfach zu verarbeiten ist und gute Ergebnisse liefert.
Bei einem stärkeren Fokus auf mechanische Anwendungen sollten leistungsfähigere 3D-Filamente in Betracht gezogen werden.
Für visuelles und funktionales Prototyping
Prototyping ist ein breites Anwendungsfeld. Wenn der Prototyp rein visuell ist und keine besonderen Anforderungen an Festigkeit oder Temperaturbeständigkeit bestehen, sind PLA-Filamente dank ihrer einfachen Verarbeitung empfehlenswert.
Wenn Ihre Prototypen funktional, langlebig und widerstandsfähig sein müssen – etwa gegen Abnutzung oder Hitze –, sollten Materialien wie ABS oder Nylon bevorzugt werden.
Für ästhetische Teile: Design / Kunst / Figuren
Welches Filament für ein Design-, Architektur- oder Modellbauprojekt? Die Antwort ist relativ einfach.
Um ein gutes nivel zu erzielen – in kleinen wie großen Formaten – und eine Vielzahl von Farben, Texturen oder Oberflächeneffekten zu nutzen, sind PLA-Filamente und ihre Varianten in Holz, Metall, Glitter, Carbon oder transparent die richtige Wahl.
Herstellung funktionaler Teile: Robustheit, Hitze- oder Schlagfestigkeit
Unter Herstellung versteht man den Einsatz des 3D-Drucks zur Produktion von Ersatzteilen, Werkzeugen oder funktionalen Zubehörteilen – in Kleinserie oder als Einzelstück.
Hier kommen hochleistungsfähige technische Filamente zum Einsatz – oft sogar zwingend erforderlich.
PC-ABS, PA6 GF / CF (verstärkt mit Glasfaser oder Carbon), Sintermetalle – diese Hochleistungsfilamente erfüllen die höchsten industriellen Anforderungen.
Für den Außeneinsatz: UV- und Feuchtigkeitsbeständigkeit
Für Drucke, die im Freien eingesetzt werden sollen, ist es entscheidend, ein Filament zu wählen, das UV-Strahlung, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen standhält. PETG ist in der Standardversion gut feuchtigkeitsbeständig, zeigt aber variable UV-Beständigkeit.
ASA hingegen ist ideal für diese Bedingungen: Es bietet eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen UV-Strahlen, Regen und extreme Temperaturen, ohne sich zu verformen oder zu verfärben. Es ist das bevorzugte Material für Außenanwendungen wie Gartenobjekte, Gehäuse oder Beschilderungen.
Für Lebensmittel- oder Medizinprodukte: Sicherheit und Zertifizierungen
Einige PLA– oder PETG-Filamente sind lebensmittelecht zertifiziert – jedoch ist auf die Nachbearbeitung und die verwendete Düse zu achten. Prüfen Sie stets die technischen Datenblätter.
Druckverfahren und Nachbearbeitung beeinflussen maßgeblich, ob die Lebensmittel- oder Medizinzertifizierungen tatsächlich eingehalten werden können.
Technische Daten verstehen, um das passende Filament zu wählen
Die technischen Daten der 3D-Druckfilamente enthalten wichtige Informationen, die helfen, das Verhalten des Materials besser zu verstehen.
Eigenschaften wie mechanische Festigkeit, Temperaturbeständigkeit oder Schlagzähigkeit sind meist angegeben, aber nicht immer leicht zu interpretieren. Dieser Leitfaden hilft dabei, diese Konzepte zu erklären.
Elastizitätsmodul (Young-Modul)
Der Young-Modul oder Elastizitätsmodul (in MPa) gibt an, wie steif ein Filament ist. Je höher dieser Wert, desto steifer ist das Material. Diese Konstante beschreibt den Zusammenhang zwischen Zugspannung und Dehnung eines Materials.
Ein Material gilt als steif, wenn der Modul über 1800 liegt. Das bedeutet, dass eine entsprechend hohe Kraft nötig ist, um es zu biegen oder zu dehnen.
Flexible Filamente haben einen besonders niedrigen Modulwert.
Shore-Härte
Die Shore-Härte beschreibt die Härte eines Filaments oder Harzes. Jedes Kunststoff-, Metall- oder organische Material besitzt eine eigene Härte. Für Kunststoffe werden meist die Shore-Härten A oder D verwendet. Die Härte wird anhand der Eindringtiefe einer Prüfnadel in das Material ermittelt.
Die Shore-Härte lässt sich auch als Maß für die lokale Elastizität oder Flexibilität betrachten. Hersteller bieten flexible oder elastische Materialien an: von 98A für wenig flexible bis 50A für besonders weiche Materialien. Die Wahl eines flexiblen Materials anhand dieser Skala ermöglicht passgenaue Anwendungen.
Bruchdehnung
Die Bruchdehnung beschreibt die Dehnbarkeit und Biegsamkeit eines 3D-Druck-Filaments. Ein Material mit einer sehr geringen Dehnung (< 5 %) ist spröde und bricht leicht. Hohe Dehnwerte (in %) zeigen dagegen, dass sich das Material eher dehnt als bricht.
Im 3D-Druck variiert diese Eigenschaft je nach Druckrichtung. Horizontal ist die Widerstandsfähigkeit am höchsten. Der Bruchdehnungswert entspricht letztlich der maximalen gemessenen Verformung im Zugversuch.
Schlagzähigkeit
Die Schlagzähigkeit wird in Tests wie Izod oder Charpy ermittelt. Sie beschreibt, wie viel Energie ein Material bei einem plötzlichen Stoß absorbieren kann, bevor es bricht. Diese Werte hängen auch davon ab, ob die Probe genutet ist oder nicht, und in welcher Ausrichtung sie getestet wird.
Einfach gesagt: Je höher der Wert, desto größer die Kraft, die das Material absorbieren kann, bevor es bricht. Sehr steife Materialien sind meist weniger schlagfest, während flexible Materialien Stöße besser abfangen.
Unabhängig vom Testverfahren hängt die tatsächliche Schlagzähigkeit nicht nur vom Material ab, sondern auch von der Druckqualität. Eine gute Zwischenschichthaftung ist entscheidend, um die Belastbarkeit zu maximieren.
Temperaturverhalten
Angaben zur Temperaturbeständigkeit können irreführend sein. Wärmeformbeständigkeit (HDT), Glasübergangstemperatur oder Schmelzpunkt – all diese Begriffe beschreiben das Verhalten von Kunststoffen unter verschiedenen Bedingungen.
Die wichtigsten Informationen zur Beurteilung der Einsatzgrenzen eines Filaments sind die HDT-Werte oder die Wärmeformbeständigkeit unter Last. Diese werden unter zwei unterschiedlichen Lasten angegeben und zeigen die Temperatur an, bei der sich das Prüfstück zu verformen beginnt.
Andere Werte beziehen sich eher auf Übergangszustände des Materials, die helfen, die Extrusions- und Heizbett-Temperaturen zu bestimmen.
Biegefestigkeit
Die Biegefestigkeit, angegeben in MPa, gibt die Kraft an, die erforderlich ist, um das Prüfstück zu biegen. Je höher der Wert, desto größer ist die notwendige Kraft.
Man unterscheidet zwischen elastischer Biegefestigkeit und maximaler Biegefestigkeit. Erstere beschreibt eine Verformung mit Rückkehr in den Ursprungszustand (elastische Phase), letztere eine bleibende Verformung.
Zugfestigkeit
Auch die Zugfestigkeit wird in MPa angegeben. Sie misst die Kraft, die nötig ist, um das Prüfstück auseinanderzuziehen. Je höher der Wert, desto mehr Kraft ist nötig, um es bis zum Bruch zu dehnen.
Man unterscheidet zwischen Zugfestigkeit und Bruchfestigkeit. Diese Werte stehen in direktem Zusammenhang mit der erzielten Dehnung während des Tests.
Häufige Fragen (FAQ)
Welcher Filament ist am einfachsten zu drucken?
PLA bleibt die erste Wahl aufgrund seiner einfachen Handhabung, breiten Kompatibilität und guten Ergebnisse ohne komplizierte Einstellungen.
Welcher Filament ist am stabilsten?
Polycarbonat, verstärktes Nylon oder Carbonverbundstoffe gehören zu den widerstandsfähigsten Materialien, erfordern jedoch einen gut ausgestatteten Drucker.
Welche Filamente sind umweltfreundlich?
PLA wird aus nachwachsenden Rohstoffen (Maisstärke, Zuckerrohr) hergestellt, und einige Hersteller bieten umweltfreundliche Filamente mit biologisch abbaubaren oder recycelten Spulen an.
Kann man verschiedene Filamente mischen?
Bei Single-Extrudern ist es nicht empfehlenswert, Materialien mit sehr unterschiedlichen Temperaturen oder Eigenschaften zu mischen. Mit Dual-Extrudern sind einige Kombinationen kompatibel, wie z. B. PLA mit PVA.
Wie lagert man 3D-Druckmaterialien richtig?
Lagern Sie Ihre Spulen an einem trockenen Ort, geschützt vor Feuchtigkeit – idealerweise in luftdichten Beuteln mit Trocknungsmitteln oder in einer Trockenbox.
Fazit: Welches Filament passt zu Ihrem Projekt?
Unsere Partnerschaften mit den führenden Herstellern der 3D-Druckbranche umfassen vorwiegend europäische Anbieter, aber nicht nur. Auch international tätige Hersteller bieten interessante technische oder wirtschaftliche Lösungen.
Polymaker, ein chinesischer Hersteller mit Sitz in Shenzhen, ist zum Beispiel seit Langem für seine qualitativ hochwertigen und innovativen Produkte bekannt.
Weitere namhafte Hersteller wie Nanovia aus Frankreich, BASF oder Forshape sind ebenfalls Teil unseres Sortiments.
Bei Polyfab3D haben wir eine Auswahl der besten 3D-Druckfilamente zusammengestellt – von den führenden Marken, mit dem Ziel, Ihnen ein durchdachtes und vollständiges Angebot zu bieten.
Stundenlange Tests und jahrelange Erfahrung haben uns ermöglicht, Ihnen diese Auswahl an hochwertigen Produkten zum besten Preis anzubieten. Lassen Sie sich von unserem Sortiment leiten und finden Sie die Antwort auf die Frage: Welches 3D-Druck-Filament soll ich wählen?
✅ Warum Polyfab3D wählen?
Premium-Betreuung und Kundendienst: Basierend auf Ihren Bedürfnissen führen wir Sie zur optimalen Lösung und begleiten Sie nachhaltig bei der Implementierung und täglichen Nutzung.
Offizieller Händler: Polyfab3D ist ein zertifizierter Händler führender Marken und garantiert Ihnen offizielle Produkte, exklusiven Zugang zu den neuesten Innovationen und bevorzugten technischen Support.
Schnelle Lieferung und Kundenzufriedenheit: Polyfab3D engagiert sich für eine optimale und schnelle Erfahrung. Das positive Feedback unserer Kunden bestätigt unsere zuverlässigen und effizienten Dienstleistungen.
Kontaktieren Sie uns noch heute für eine persönliche Empfehlung – abgestimmt auf Ihre Bedürfnisse, Ihr Budget und Ihre Ziele.
