PLA Filament – Definition, Eigenschaften & beste Produkte
Hier stelle ich dir PLA Filament vor. Es ist das beliebteste Material und wird durch die einfache Verarbeitung vor allem als Einstiegsmaterial verwendet. Du erfährst hier etwas zum Material PLA, lernst die Vor- und Nachteile kennen und du weißt anschließend auch, welche Hersteller das Material vertreiben.
Das Wichtigste in Kürze:
- PLA Filament ist ein bioaktives und biologisch abbaubares Polyester.
- Es wird aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und ist unter perfekten Bedingungen kompostierbar.
- PLA Filament ist umweltschonender in der Herstellung als andere Kunststoffe.
- Es hat eine gute Druckbarkeit und ist in vielen Farben erhältlich.
- Nachteile von PLA Filament sind die geringere Temperaturbeständigkeit und Haltbarkeit.
Bestes PLA
Hier ist eine Auswahl an PLA-Filament für dich:
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Was ist PLA Filament oder PLA?
PLA ist neben ABS das bekannteste 3D Drucker Material. PLA steht für Polylactid Acid bzw. Polymilchsäure im Deutschen. PLA ist ein bioaktives und biologisch abbaubares Polyester und besteht aus Milchsäurebausteinen. Frühere Anwendungen des Materials waren meist auf biomedizinische Bereiche beschränkt, weil es biologisch sicher absorbiert werden kann. In den letzten Jahrzehnten gewann PLA durch den Anstieg des Umweltbewusstseins in der Bevölkerung und der Entwicklung wirtschaftlicher Produktionsmethoden immer mehr an Bedeutung. Dabei wird es häufig in der Konsumgüterindustrie für das Verpackungsmaterial eingesetzt.
PLA wird aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und ist unter perfekten Bedingungen kompostierbar. Deswegen wirst du in vielen Shops diese Eigenschaften lesen.
Vorteile von PLA Filament
Hier sind die Vorteile des 3D Drucker Materials PLA aufgelistet. Es gibt viele gute Gründe, weswegen dies das beliebteste Material ist.
- Biologisch abbaubar
- Umweltschonendere Herstellung
- Recyclebarkeit
- Druckbarkeit
Biologisch abbaubar
Wie bereits erwähnt, ist PLA unter perfekten Bedingungen kompostierbar. Das kann nur in dafür ausgelegten Anlagen geschehen. Dann kann in unter einem Monat PLA in seine natürlichen Bestandteile zerlegt werden. Im Vergleich dazu brauchen andere Kunststoffe wesentlich mehr Zeit, manche sogar Jahrhunderte.
Umweltschonendere Herstellung
Durch den Einsatz von Mais ist hier eine gewisse Nachhaltigkeit gegeben. Das beim Maisanbau verbrauchte Kohlendioxid sorgt dafür, dass eine negative Netto-Treibhausgasemission zu verbuchen ist.
Recyclebarkeit
PLA kann zum Beispiel durch eine Hydrolyse in seine ursprünglichen Monomere zerlegt werden. Die dabei entstehende Lösung kann gereinigt und ohne nennenswerte Qualitätseinbußen für eine erneute Herstellung verwendet werden. PLA im reinen (!) Zustand stößt nahezu keine giftigen Dämpfe aus, wodurch ein Einsatz im Wohnbereich weniger schlecht oder gefährlich ist als zum Beispiel ABS.
Druckbarkeit (Für 3D Druck Anfänger besonders geeignet)
PLA gilt als dankbares Material, da es sich relativ einfach drucken lässt. Die meisten Hersteller geben Temperaturen von 180°C bis 210°C für die Verarbeitung an. Die Nutzung eines Heizbetts ist nicht immer notwendig. Die guten Eigenschaften bezüglich des Warpings sorgen mitunter auch dafür, dass dieses Material ein „Evergreen“ des 3D Drucks ist.
Nachteile von PLA
Wo Licht – ist auch Schatten, deswegen gehe ich hier auf die Nachteile von PLA ein:
- Geringe Temperaturbeständigkeit
- Nicht Lebensmittel-geeignet
Geringe Temperaturbeständigkeit
Was für ein relativ einfaches 3D Drucken sorgt, macht gleichzeitig Probleme in einem anderen Feld. Du kannst vieles in PLA drucken und das meiste wird auch gut funktionieren, jedoch solltest du keine Teile mit PLA 3D drucken, die einer etwas erhöhten Temperatur ausgesetzt werden. Das heißt, dass zum Beispiel der Druck einer Smartphone-Halterung für dein Auto auf Dauer nicht so gut funktioniert, weil sich das Material im Sommer ganz bestimmt verformen wird. Ebenfalls solltest du keine Teile damit drucken und einsetzen, die in der Spülmaschine mitgewaschen werden sollen. Da hat eine Verwandte mir nicht ganz zugehört und jetzt hat sie eine krumme Halterung an einem der Suppenkellen.
Nicht für eine Langzeitlagerung von Lebensmitteln geeignet
PLA, insbesondere Verpackungsmaterial, gilt im Vergleich zu anderen Kunststoffen als feuchtigkeits- und sauerstoffdurchlässiger, wodurch darin befindliche Lebensmittel schneller verderben können.
Anwendungsbeispiele
Einige gängige Anwendungen für PLA Filament sind:
- Drucken von Prototypen und Modellen
- Herstellung kundenspezifischer Teile und funktionaler Objekte
- Herstellung von Figuren, Spielzeug und anderen dekorativen Gegenständen
- Herstellung von kostengünstigen Einwegartikeln wie Tassen, Utensilien und Verpackungsmaterial
- Herstellung von individuellem Schmuck und anderen künstlerischen Kreationen
Insgesamt ist PLA Filament ein vielseitiges Material, das in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann, von funktionalen Gegenständen bis hin zu künstlerischen Kreationen.
Mit welchen Einstellungen wird PLA gedruckt?
Vorab sei bereits gesagt, dass es sich bei den hier angegebenen Werten nur um Empfehlungen handelt. Jeder 3D-Drucker hat hinsichtlich der Parameter seine eigenen Vorlieben, weshalb eine Feinabstimmung unbedingt notwendig ist. Auch das Material ist teilweise mit verschiedenen Zusätzen versehen, was eine allgemeine Aussage ebenfalls nicht einfach macht.
Die Drucktemperatur kann zwischen 180 und maximal 230 Grad Celsius liegen, die Temperatur des Druckbettes (Heizbetts) zwischen 0 und 80 Grad Celsius. Die Druckgeschwindigkeit kann bis zu etwa 150 mm/s betragen.
Wird für PLA Filament ein beheiztes Druckbett (Heatbed) im 3D Drucker benötigt?
Nein, nicht unbedingt. PLA Filament kann auch ohne beheiztes Druckbett verwendet werden.
PLA Filament kleben
Ja, PLA Filament kann geklebt werden. Sehr oft greifen die 3D-Druck-Enthusiasten hier auf Epoxidkleber zurück. Bei dem Epoxidkleber handelt es sich um eine Art Harz, welches nach wenigen Minuten eine sehr feste Verbindung der beiden Teile herstellt. Viele User empfehlen auch, die zu klebenden Oberflächen vorher etwas aufzurauen. Auch spezielle Kunststoff- und Sekundenkleber sollen sich für das Verkleben von Objekten aus PLA Filament eignen.
Kann PLA Filament nachgearbeitet werden?
Wichtig für eine mögliche Nachbearbeitung von Objekten, die aus PLA gedruckt wurden, ist der Wert der Schlagzähigkeit. Leider fällt diese hier nur sehr mäßig aus. Deshalb sollten Fräsarbeiten, aber auch das Bohren mit äußerster Vorsicht angegangen werden. Bei fragilen Objekten sollte besonders große Vorsicht an den Tag gelegt werden, da diese sonst plötzlich brechen können. Das Kleben, Schleifen und auch Bemalen ist hingegen bedenkenlos möglich. Da PLA Filament acetonbeständig ist, kann diese Substanz nicht für die Nachbearbeitung eingesetzt werden.
Lagerung von PLA-Filament
Filamente sollten generell vor Feuchtigkeit geschützt gelagert werden. So ist es etwa sinnvoll, angefangene Rollen PLA Filament in Folien zu verpacken, die wiederum in größeren Boxen gelagert werden können. Da das Material nur mäßig witterungs- und temperaturbeständig ist, sollte es zugleich an einem dunkleren Ort gelagert werden. Neue Filamentrollen sollten bis zu ihrem ersten Einsatz in der Originalverpackung verbleiben.
Zur trockenen Lagerung von Filamenten eignen sich unter anderem auch Vakuumbeutel. Hier wird die Filamentrolle in den jeweiligen Beutel gepackt und die Luft mit dem Staubsaugerrohr abgesaugt. Dadurch entsteht ein Vakuum, das dafür sorgt, dass das Filament keine Feuchtigkeit aufnehmen kann.
Ist das PLA oder auch jedes andere Filament bereits feucht geworden, so soll es unter anderem möglich sein, es mithilfe eines Backofens oder – wenn vorhanden – eines Dörrautomaten wieder zu trocknen. Der Trocknungsvorgang sollte bei einer niedrigen Temperatur erfolgen und regelmäßig kontrolliert werden. Wird eine zu hohe Temperatur ausgewählt, besteht die Gefahr, dass sich das PLA verzieht. Es gibt mittlerweile aber auch spezielle Geräte, die zum Trocknen von Filamenten entwickelt wurden. Eines dieser Geräte trägt unter anderem die Bezeichnung PrintDry und ermöglicht die gleichzeitige Trocknung von bis zu zwei Rollen Filament.
Sicher sind dir, wenn du Schuhe oder Lederwaren gekauft hast, schon einmal diese Päckchen aufgefallen, die den Kartons oder Taschen beiliegen. Diese enthalten kleine Silica Gel Kügelchen, die bei Bedarf Feuchtigkeit aufnehmen. Diese Kügelchen sind auch separat erhältlich und teilweise mit einem Farbindikator versehen. Ändert sich ihre Farbe, so sollten sie schnell entnommen und durch neue ersetzt werden. Die alten Silica Gel Kügelchen können dann wieder für etwa 2,5 bis 3 Stunden bei ca. 120 Grad im Backofen getrocknet und, sobald sie ihre ursprüngliche Farbe wieder angenommen haben, erneut verwendet werden.
Fazit
PLA Filament ist eine beliebte Wahl für den 3D Druck aufgrund seiner umweltfreundlichen Herstellung, biologischen Abbaubarkeit und leichteren Verarbeitung. Es hat jedoch auch einige Nachteile, wie eine geringere Schmelztemperatur und Härte, die bei der Auswahl des Materials berücksichtigt werden sollten. Es gibt viele Hersteller von PLA Filament, die verschiedene Optionen anbieten, wie Holzfilament, Leuchtendes Filament oder Bio-Filament.
