Filament

Was ist Filament für den 3D-Druck?

Filament ist der Sammelbegriff für die Kunststoffdrähte, mit denen FDM/FFF-3D-Drucker arbeiten. Beim Fused Filament Fabrication Verfahren schmilzt der Drucker das Material auf und trägt es bahnförmig in Schichten auf, bis das Bauteil fertig ist. Würth führt dafür mehrere thermoplastische Werkstoffe mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften.

PLA (Polymilchsäure) ist das Standardmaterial für den Einstieg, da es sich mit geringem Warping und hoher Maßhaltigkeit drucken lässt. Es eignet sich für Konzeptmodelle, Design- und Formstudien, Miniaturen sowie Deko- und Gehäuseteile mit geringer mechanischer Belastung.

PLA Matt basiert auf derselben Polymilchsäure, liefert aber ein mattes Finish und durch das optimierte Material eine höhere Zugfestigkeit als Standard-PLA. Es passt zu detaillierten Modellen, Figuren und schnellen Prototypen, bei denen die Optik zählt.

PETG-Filament verbindet die einfache Verarbeitung von PLA mit höherer Zähigkeit und wird deshalb für mechanisch beanspruchte Funktionsteile wie Halterungen, Clips, Adapter und Werkstatt-Hilfsmittel eingesetzt.

PETG mit Karbonfaser-Verstärkung erhöht Festigkeit und Steifigkeit zusätzlich und bleibt dabei unter wechselnden Bedingungen dimensionsstabil. Es eignet sich für belastbare Halterungen, Gehäuse und Vorrichtungen, die eine höhere Formstabilität benötigen als Standard-PETG.

ABS-Filament bietet hohe mechanische Stabilität, Verschleißfestigkeit und gute chemische Beständigkeit und lässt sich mit Aceton glätten. Typische Einsatzfelder sind funktionale Prototypen, Gehäuse, Halterungen und technische Bauteile mit erhöhter Temperaturbeständigkeit.

ASA ähnelt ABS in den mechanischen Eigenschaften, ist aber zusätzlich UV- und witterungsbeständig. Das macht es zum bevorzugten Material für Bauteile im Außenbereich sowie für Automotive- und Geräteanwendungen mit langer Lebensdauer.

ASA GF ist mit Glasfaser verstärkt und erreicht dadurch höhere Steifigkeit und Maßhaltigkeit als Standard-ASA. Es wird für strukturbelastete Outdoor-Bauteile wie Halterungen, Montageelemente und Gehäuse mit Performanceanspruch eingesetzt.

TPU-Filament ist ein gummielastisches Elastomer, das Würth in drei Shore-Härten anbietet: TPU 65D für steifere, abriebfeste Funktionsteile, TPU 85A für stark flexible, gummiartige Bauteile und TPU 95A als einstiegsfreundlicher Kompromiss aus Haltbarkeit und Flexibilität. Alle drei Varianten sind UV-beständig und chemisch beständig gegen Öle und Fette.

Für welche Einsatzbereiche eignet sich Filament?

In Werkstatt und Industrie entstehen aus Filament vor allem Funktionsteile: Halterungen, Adapter, Gehäuse, Vorrichtungen und Ersatzteile, die sich schnell und ohne Werkzeugkosten fertigen lassen. Würth deckt damit sowohl einfache Prototypen als auch mechanisch beanspruchte Bauteile ab.

Für Bauteile im Außenbereich, an Fahrzeugen oder Geräten ist UV- und Witterungsbeständigkeit entscheidend. Hier eignet sich ASA, bei zusätzlich hoher Steifigkeit die glasfaserverstärkte Variante ASA GF, da beide eine lange Lebensdauer unter wechselnden Witterungsbedingungen bieten.

Für bewegliche oder stoßbelastete Teile wie Dichtungen, Puffer oder flexible Halterungen ist TPU die richtige Wahl, da das Elastomer hohe Rückstellfähigkeit und Abriebfestigkeit mit guter chemischer Beständigkeit gegen Öle und Fette verbindet.

Welches Filament ist das richtige?

Für einfache Prototypen, Modelle und Deko eignet sich PLA, weil es sich ohne beheiztes Gehäuse und mit geringem Warping zuverlässig drucken lässt.

Für mechanisch beanspruchte Funktionsteile im Werkstattalltag eignet sich PETG, weil es zäher als PLA ist und trotzdem einfach zu verarbeiten bleibt. Braucht das Bauteil zusätzlich hohe Steifigkeit, ist PETG mit Karbonfaser die belastbarere Alternative.

Für Bauteile mit hoher Temperaturbeständigkeit und mechanischer Belastung eignet sich ABS, weil es verschleißfest ist und sich mit Aceton nachbearbeiten lässt.

Für den Außenbereich eignet sich ASA, weil es UV- und witterungsbeständig ist; für zusätzlich hohe Steifigkeit die glasfaserverstärkte Variante ASA GF.

Für flexible, gummielastische Bauteile eignet sich TPU 95A, wobei die Shore-Härte die Steifigkeit bestimmt: 65D für steife, 85A für stark flexible und 95A für alltagstaugliche Anwendungen.

Zubehör und Systemkompatibilität

Da viele Filamente wie PETG, ABS, ASA und TPU feuchtigkeitsempfindlich sind, bietet Würth eine Trockenbox für Filament, die Spulen bis 1 kg bzw. 200 mm Durchmesser mit integrierter Feuchtigkeits- und Temperaturmessung lagert. Passendes Trocknungsmittel mit Feuchtigkeitsanzeigekarte ergänzt die Box.

Zusätzlich gibt es einen Filamentsensor, der den Materialfluss überwacht und den Druck bei Filamentbruch oder leerer Spule automatisch stoppt. Weiteres Zubehör sowie passende FFF-Druckmaterialien finden sich in der übergeordneten Kategorie.

Filament auf einen Blick

• PLA eignet sich für den Einstieg und für Modelle ohne hohe mechanische Anforderungen.
• PETG und PETG Kohlefaser liefern mehr Zähigkeit und Steifigkeit für Funktionsteile im Werkstattalltag.
• ABS, ASA und ASA GF sind die richtige Wahl für temperatur-, UV- und witterungsbeständige Bauteile.
• TPU 65D, 85A und 95A decken flexible und gummielastische Anwendungen in drei Härtegraden ab.
• Wer Filament kaufen möchte, sollte Material und Shore-Härte am geplanten Bauteil ausrichten, nicht umgekehrt.