PLA VS PLA+: Unterschiede zwischen 3D-Druckfilamenten

Grundlegende PLA-Eigenschaften

PLA (Polylactid) ist ein beliebtes 3D-Druck Filament. Es ist umweltfreundlich und vielseitig, hergestellt aus erneuerbaren Ressourcen wie Maisstärke. PLA bietet einzigartige Eigenschaften für verschiedene Anwendungen.

Chemische Zusammensetzung von Standard-PLA

PLA besteht aus langen Ketten von Milchsäuremolekülen. Diese Struktur verleiht PLA seine biologische Abbaubarkeit unter industriellen Kompostbedingungen. Mit einer Dichte von etwa 1,24 g/cm³ ist PLA leicht und dennoch stabil.

Mechanische Eigenschaften und Grenzen

PLA verfügt über beeindruckende mechanische Eigenschaften mit einer Zugfestigkeit von etwa 50 MPa. Die Bruchdehnung liegt bei etwa 6%. Allerdings hat PLA eine geringe Hitzebeständigkeit.

Die Glasübergangstemperatur liegt bei etwa 60°C, und Verformungen treten ab 70°C auf. Dies schränkt den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen ein.

Typische Anwendungen von Standard-PLA

Die Anwendungen von PLA sind aufgrund seiner Biokompatibilität vielfältig. Es eignet sich für medizinische Implantate und Lebensmittelverpackungen. Im 3D-Druck wird PLA für verschiedene Zwecke bevorzugt.

• Prototypenbau
• Dekorative Gegenstände
• Mechanische Teile mit geringer Belastung
• Bildungsprojekte

PLA ist einfach zu verarbeiten und verzieht sich kaum. Diese Eigenschaften machen es sowohl für Anfänger als auch Experten im 3D-Druck ideal.

Besonderheiten von PLA+

PLA+ ist eine verbesserte Version des Standard-PLA mit erweiterten Eigenschaften. Es enthält Zusätze zur Verbesserung von Festigkeit und Haltbarkeit. Diese Verbesserungen machen PLA+ für verschiedene 3D-Druck Aufgaben geeigneter.

PLA+ ist stärker als normales PLA. Seine Zugfestigkeit beträgt 65 MPa, etwa 20% höher als Standard-PLA. Dies macht es besonders geeignet für Teile, die mehr Gewicht tragen müssen.

Die Schlagfestigkeit von PLA+ ist beeindruckend. Es widersteht Kräften von 8,5 kJ/m², bis zu 50% mehr als normales PLA. PLA+ zeigt auch eine bessere Hitzebeständigkeit und behält seine Form in wärmeren Umgebungen.

PLA+ bietet eine etwa 30% bessere Schichthaftung, was die Drucke haltbarer macht. Es lässt sich leichter drucken und verzieht sich weniger, mit nur 0,2% bis 0,5% Schrumpfung. PLA+ ist in mehr Farben erhältlich und eignet sich sowohl für funktionale als auch dekorative Projekte.

PLA vs. PLA+: Leistungsvergleich

PLA und PLA+ unterscheiden sich deutlich in Festigkeit und Leistung. Die Eigenschaften dieser beiden beliebten 3D-Druck Materialien werden im Detail verglichen.

Unterschiede in der Zugfestigkeit

PLA+ übertrifft Standard-PLA in der Festigkeit. Es erreicht eine Zugfestigkeit von 58 MPa, während PLA bei 50 MPa liegt.

Dies macht PLA+ ideal für Teile mit höherer Belastung. Es ist die bessere Wahl für Anwendungen mit hoher Beanspruchung.

Unterschiede in der Schlagzähigkeit

PLA+ zeigt eine überlegene Schlagzähigkeit. Seine Izod-Schlagzähigkeit beträgt 39 kJ²/m und übertrifft damit viele andere Filamente, einschließlich PETG.

Diese erhöhte Widerstandsfähigkeit reduziert das Risiko von Brüchen oder Rissen bei gedruckten Teilen. PLA+ Teile halten plötzlichen Stößen besser stand.

Temperaturbeständigkeit

Beide Materialien haben ähnliche Schmelzpunkte um 145°C. PLA+ zeigt jedoch oft eine verbesserte Temperaturbeständigkeit.

PLA+ benötigt typischerweise höhere Drucktemperaturen von 200-230°C. Standard-PLA wird bei 190-220°C gedruckt.

Diese leichte Erhöhung kann zu besserer Schichthaftung führen. Sie trägt auch zur Gesamtfestigkeit der Teile bei.

PLA+ eignet sich besonders für funktionale Prototypen und langlebige Teile. Die verbesserte Festigkeit und Schlagzähigkeit bieten deutliche Vorteile.

Diese Vorteile gehen allerdings mit leicht höheren Kosten einher. PLA+ kostet typischerweise 1,5 € mehr pro kg als Standard-PLA.

Anforderungen an die Drucktemperatur

Die richtige PLA-Drucktemperatur ist entscheidend für erfolgreiche 3D-Drucke. PLA und PLA+ haben unterschiedliche Anforderungen an die Extrusionstemperatur. Diese Anforderungen beeinflussen die Einstellungen des 3D-Druckers.

Optimale Düsentemperatur

PLA druckt gut bei Temperaturen zwischen 190°C bis 215°C. PLA+ benötigt etwas höhere Temperaturen, meist 205°C bis 225°C. Diese höheren Temperaturen tragen zur besseren Festigkeit und Haltbarkeit von PLA+ bei.

Druckbett-Temperatur

Für PLA funktioniert eine Betttemperatur von 50°C bis 60°C gut. PLA+ benötigt möglicherweise ein wärmeres Bett, etwa 60°C bis 70°C. Ein beheiztes Bett verbessert die Haftung der ersten Schicht und reduziert Verzug.

Umgebungsfaktoren

Raumtemperatur und Luftströmung können die Drucke beeinflussen. PLA neigt weniger zu Verzug und ist einfacher zu verwenden. PLA+ reagiert aufgrund seiner höheren Drucktemperatur möglicherweise empfindlicher auf Zugluft.

Ein geschlossener Druckraum kann zu konstanteren Ergebnissen führen, besonders bei PLA+.

Oberflächenqualität und Finish

PLA+ übertrifft Standard-PLA oft bei Schichthaftung und Oberflächenglätte. Seine verbesserte chemische Zusammensetzung führt zu besserer Extrusion und Schichtverbindung. Dies resultiert in gleichmäßigeren Drucken mit verbesserter optischer Wirkung.

PLA+ Drucke zeigen typischerweise weniger Schichtlinien und eine gleichmäßigere Oberflächentextur. Dies macht es ideal für Projekte, bei denen die Optik im Vordergrund steht. Der Unterschied zeigt sich deutlich in Erscheinungsbild und Haptik des Endprodukts.

Für beste PLA+ Druckergebnisse empfiehlt sich eine Reduzierung der Druckgeschwindigkeit bei Außenwänden. Dies kann besonders bei Filamenten wie Bambu PLA Silk+ das glänzende Finish verbessern. Die Verwendung eines konzentrischen Musters für Oberflächen kann die Druckqualität zusätzlich steigern.

Materialbeständigkeit und Festigkeit

Die Haltbarkeit von PLA und die Festigkeit von PLA+ sind zentrale Faktoren für die Langlebigkeit von 3D-Drucken. Diese Materialien verfügen über einzigartige Eigenschaften für verschiedene Druckanforderungen und Anwendungen.

Belastbarkeit

PLA+ ist widerstandsfähiger als Standard-PLA bei lasttragenden Teilen. Es kann moderate Belastungen besser verkraften. Für Hochlastanwendungen erreicht es jedoch nicht die Belastbarkeit von Nylon.

Langzeitverhalten

PLA+ zeigt eine längere Haltbarkeit als Standard-PLA bei 3D-Drucken. Es ist starrer als Nylon, kann aber unter hoher Belastung brechen. Für normale Projekte bietet PLA+ gute Festigkeit und Nutzbarkeit.

Umweltbeständigkeit

PLA verträgt hohe Temperaturen nicht gut. Es schmilzt bei 180°C bis 220°C. PLA+ ist etwas beständiger, eignet sich aber ebenfalls nicht für heiße Umgebungen.

Für hitzebeständige Projekte eignet sich PETG besser. Es verträgt Temperaturen von 230°C bis 250°C.

Kostenanalyse und Marktverfügbarkeit

Der 3D-Druck Filamentmarkt bietet verschiedene Optionen für Hobby-Anwender und Profis. PLA+ kostet meist mehr als Standard-PLA aufgrund seiner verbesserten Eigenschaften. Dieser Preisunterschied spiegelt die verbesserten mechanischen Eigenschaften und das breitere Anwendungsspektrum wider.

Standard-PLA kostet typischerweise 20 bis 30 Euro pro Kilogramm. PLA+ liegt im Bereich von 25 bis 40 Euro pro Kilogramm. Die Preise variieren je nach Marke, Qualität und spezieller Zusammensetzung.

Viele Anwender empfinden PLA+ als preiswert im Verhältnis zum Nutzen. Besonders wertvoll ist es für Projekte, die höhere Festigkeit und Haltbarkeit erfordern.

PLA und PLA+ bleiben beliebte Materialien im sich entwickelnden 3D-Druck Markt. Die Preise könnten sich mit verbesserter Produktion und steigender Nachfrage stabilisieren. Die Projektanforderungen sollten bei der Materialwahl berücksichtigt werden.

Eine Abwägung zwischen Kosten und erforderlichen Leistungsmerkmalen führt zur besten Wahl für 3D-Druck Projekte.

Nachbearbeitungsmöglichkeiten

PLA und PLA+ bieten unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfeinerung von 3D-Drucken. Ihre verschiedenen Eigenschaften führen zu unterschiedlichen Ergebnissen bei der Nachbearbeitung. Beide Materialien können die Qualität des Endprodukts verbessern.

Schleif- und Finish-Methoden

Das Schleifen von PLA und PLA+ Drucken erfordert sorgfältige Aufmerksamkeit. Der Prozess beginnt mit grobem Schleifpapier und geht schrittweise zu feineren Körnungen über. PLA+ erzielt aufgrund seiner höheren Haltbarkeit oft glattere Ergebnisse.

Nassschleifen verhindert Hitzeentwicklung und erhält die Oberflächenintegrität des Drucks. Diese Methode führt zu den besten Ergebnissen.

Lackhaftungseigenschaften

PLA+ zeigt bessere Lackhaftung als Standard-PLA. Seine verbesserte Oberfläche ermöglicht eine bessere Bindung mit verschiedenen Lackarten. Die Verwendung einer Grundierung für 3D-gedruckte Materialien vor dem Lackieren ist empfehlenswert.

Dieser Schritt gewährleistet optimale Deckkraft und Langlebigkeit der Lackierung.

Chemische Behandlungsoptionen

Chemische Behandlungen können die Verfeinerung von 3D-Drucken deutlich verbessern. PLA+ reagiert besser auf diese Behandlungen als Standard-PLA. Dies ermöglicht glattere Oberflächen und ein verbessertes Gesamtfinish.

Bei der Anwendung chemischer Behandlungen sind Vorsicht und ausreichende Belüftung erforderlich.

Erfolgreiche Nachbearbeitung hängt von Druckqualität, Schichthöhe und Düsendurchmesser ab. Eine Studie zeigt einen Zusammenhang zwischen Zugfestigkeit und Düsendurchmesser. Die höchste gemessene Zugfestigkeit lag bei 63 MPa.

Diese Daten unterstreichen die Bedeutung korrekter Druckeinstellungen. Die richtigen Parameter tragen zu optimalen Ergebnissen bei der Nachbearbeitung bei.

Praktische Anwendungen und Einsatzgebiete

PLA und PLA+ eignen sich für verschiedene 3D-Druck Projekte. Standard-PLA überzeugt bei dekorativen Objekten, Prototypen und Anwendungen mit geringer Belastung. Es eignet sich besonders für filigrane Modelle, architektonische Designs und Lehrmaterialien.

PLA+ zeigt seine Stärken im funktionalen Bereich. Die verbesserte Haltbarkeit eignet sich für mechanische Teile und regelmäßig genutzte Gegenstände. Beispiele sind individuelle Handyhüllen, Werkzeughalter und Drohnenkomponenten.

PLA+ hebt sich bei anspruchsvollen Projekten hervor. Es ermöglicht die Herstellung belastbarer Teile in der Robotik oder für automotive Anwendungen. Im Bildungsbereich profitieren Schülerprojekte von der höheren Widerstandsfähigkeit des PLA+.

Beide Materialien finden Verwendung in Kunst und Design. PLA+ bietet Langlebigkeit für Außenskulpturen oder interaktive Installationen. Es behält die einfache Verarbeitung bei und bietet gleichzeitig verbesserte Schlagfestigkeit.

Die Projektanforderungen bestimmen die Wahl zwischen PLA und PLA+. Standard-PLA eignet sich für schnelle Prototypen oder visuelle Modelle. PLA+ ist die bessere Wahl bei Anforderungen an die Haltbarkeit.

Das Budget spielt bei der Materialwahl eine wichtige Rolle. PLA+ kostet mehr als Standard-PLA. Eine Abwägung zwischen Leistungsanforderungen und Kostenrahmen ist bei 3D-Druck Projekten sinnvoll.