Die 3D Druck Industrie nimmt Fahrt auf! In vielen Bereichen werden bereits 3D Druck Prototypen und Modelle herkömmlich verwendet. Gleichermaßen gibt es fast täglich neue Filament-Arten und Optimierungen, die den Prozess des 3D Druckens verbessern.

Zwei beliebte Filamente für robuste und strapazierfähige Objekte sind PETG und ABS. Die ABS Filament Eigenschaften sind genauso einzigartig wie die PETG 3D Filament Eigenschaften. Von Hitzebeständigkeit über robuste Eigenschaften sowie gute Druckbarkeit gibt es sowohl für PETG als auch für ABS Vorteile, die für sich sprechen.

Im Folgenden werden wir einen Filament Vergleich machen, die einzelnen Eigenschaften hervorheben und klären, welches Filament für welche Objektdrucke empfehlenswert ist.

Eigenschaften

Jedes 3D Drucker Material hat unterschiedliche Eigenschaften. Die ABS Filament Eigenschaften unterscheiden sich von den PETG Filament Eigenschaften sowohl physisch und mechanisch als auch auf chemischer Ebene. Je nachdem welche Eigenschaften das Objekt haben soll, sollte ein entsprechendes Filament gewählt werden.

ABS

Hier die wichtigsten chemischen Eigenschaften von ABS Material:

• Ist beständig gegenüber vielen Chemikalien, Öle, Fette und einige Lösungsmittel
• Geringe Beständigkeit bei UV-Einstrahlung
• Witterungsbeständigkeit ist gering
• Mechanische Festigkeit und Zähigkeit ist hoch
• Hat Schrumpf- und Verzugseigenschaften

Hier die wichtigsten mechanischen Eigenschaften von ABS Material:

• Hohe Zugfestigkeit (40-60MPA)
• Hohe Schlagzähigkeit
• Gute Biegefestigkeit
• Gute Torsionsbelastung (Verdrehung)
• Dehnung bei Bruch liegt bei 3-5%: gewisse Flexibilität
• Hohe Kompressionsfestigkeit
• Hohe Bruchzähigkeit

Hier die wichtigsten physikalischen Eigenschaften von ABS Material:

• Dichte von 1,04g/cm3: mittlere Dichte, gute Balance zwischen Festigkeit und Gewicht
• Schmelzpunkt liegt bei 220-250C°: relativ hoch im Vergleich zu anderen 3D Drucker Filamenten
• Glasübergangstemperatur bei 105C°
• Hohe Schrumpfrate kann zu Verzug nach Abkühlen führen
• Hohe Oberflächenhärte: widerstandsfähig bei Kratzer und Abrieb
• Standart-ABS ist nicht transparent, sondern matt.

PETG

Hier die wichtigsten chemischen PETG Filament Eigenschaften:

• Hervorragende Beständigkeit gegen Säuren, Alkohol, ätherische Substanzen)
• Hitzebeständigkeit ist wesentlich geringer als ABS
• Geringe UV-Beständigkeit
• Biokompatibel

Hier die wichtigsten mechanischen PETG Filament Eigenschaften

• Hohe Zugfestigkeit
• Hohe Bruchdehnung
• Gute Biegefestigkeit
• Sehr hohe Schlagzähigkeit
• Hat geringe Härte- hoher Abrieb
• Hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit

Hier die wichtigsten physikalischen PETG Filament Eigenschaften:

• Dichte liegt bei 1,27g/cm3: mittlere Werte
• Glasübergangstemperatur liegt bei 80-85C°
• Schmelztemperatur liegt bei 230-250C°
• Wärmeformbeständigkeit ist relativ gering
• Ist transparent
• Geringe thermische Ausdehnung: geringe Verformung
• Ist moderat flexibel
• Glatte Oberfläche-> benötigt wenig Nachbearbeitung

Insgesamt ist PETG einfacher zu handhaben und zu drucken, besonders für Anfänger, da es weniger Verzug aufweist und keine so hohe Druckumgebung benötigt.

ABS hingegen ist ideal für Anwendungen, bei denen eine hohe Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und gute Nachbearbeitbarkeit erforderlich sind, aber der Druckprozess ist anspruchsvoller.

Drucken

Aufgrund der verschiedenen Materialeigenschaften des ABS Filaments und PETG 3D Filaments sind auch die Einstellungen entsprechend anzupassen. Dies wird in dem oben erklärten Filament Vergleich deutlich, denn jedes 3D Filament benötigt individuelle Einstellungen und Bedingungen, um optimale Druckergebnisse zu erzielen.

Druckeinstellungen

Hier ein Überblick zu den unterschiedlichen Druckeinstellungen, die einen hochwertigen 3D Druck ermöglichen.

Drucktemperatur:

ABS: 230-250C°

PETG: 220-250C°

Heizmattentemperatur:

ABS: 90-110C°

PETG: 70-80C°

Lüfter:

ABS: aus oder niedrigste Stufe

PETG: 30-50%

Druckbetthaftung:

ABS: Blue Tape, Kapton Band, oder ABS Slurry (Haftmittel)

PETG: Haftet gut auf Glas oder PEI-Oberflächen

Folgende Einstellungen sind für PETG und ABS gleich:

Düsendurchmesser: 0,4mm

Druckgeschwindigkeit 40-60mm/s

Schichthöhe: 0,1-0,3mm

Retraktion: 1-6mm bei 20mm/s

Extrusionsmultiplikatior: 1.0

Zu beachten ist bei ABS:

• Das Druckbett sollte vorgeheizt sein, sodass die Haftung gut ist und Verzug vermieden wird.
• Besonders bei größeren Drucken sollte ein beheiztes Druckbett mit geschlossenem Druckraum genutzt werden. So kann Verzug minimiert werden

Möchtest du mehr zum ABS Filament erfahren, lese hier weiter.

Zu beachten ist bei PETG:

• PETG benötigt Kühlung. Diese sollte nicht zu stark sein, da sonst die Haftung zwischen den Schichten verringert wird.
• Um die Haftung auf dem Druckbett zu verbessern kann Haarspray und PVA Kleber genutzt werden.

Möchtest du mehr zum PETG Filament erfahren, lese hier weiter.

Anwendungen von Druckmodellen

Anwendungen	ABS	PETG
Prototypen und Modellbau	Robuste Prototypen, z. B. für mechanische Teile, Modelle für Designtests, Konzeptmodelle	Robuste Prototypen, z. B. für mechanische Teile, Modelle für Designtests, Konzeptmodelle
Mechanische Bauteile	Zahnräder, Halterungen, Dichtungen, Haken, Clips, Teile für technische Geräte	Haken, Clips, Zahnräder, Vorrichtungen, Teile für mechanische Anwendungen mit mehr Flexibilität und Haltbarkeit
Ersatzteile	Ersatzteile für Haushaltsgeräte, Fahrzeugkomponenten, Maschinen	Ersatzteile für Geräte, Computergehäuse, Werkzeuge und Gerätekomponenten, die in feuchten Umgebungen eingesetzt werden
Gehäuse und Abdeckungen	Gehäuse für Elektronik, Computergehäuse, Boxen, Lampenschirme	Gehäuse für Elektronik, Computergehäuse, Geräteabdeckungen, ideal für transparente Anwendungen
Kunst und Dekor	Skulpturen, Wandkunst, Möbelteile, Dekorationsartikel	Dekorationsartikel, Kunstobjekte, transparente Designs, Leuchten oder Displays
Autoteile und Zubehör	Innen- und Außenkomponenten für Autos, Adapter, Halterungen	Innen- und Außenkomponenten, die mechanischen Belastungen und Witterungseinflüssen widerstehen müssen, Teile wie Türverkleidungen
Medizinische Modelle und Hilfsmittel	Medizintechnische Prototypen, Halterungen für medizinische Geräte, Modellierung von Körperteilen	Medizintechnische Modelle und Hilfsmittel, Prototypen für medizinische Geräte und Patientenhilfsmittel

Außerdem werden auch bei Werkzeugen und Vorrichtungen gerne ABS oder PETG gedruckte Modelle genutzt. Man findet es auch in der Luft- und Raumfahrt, bei Spielzeugen, Lebensmittelverpackungen und bei elektronischen Geräten.

Nachbearbeitung

Sowohl das ABS Filament als auch das PETG Filament und viele andere Filament Arten werden nach dem Druck nachbearbeitet. Sprich, die Oberflächen werden geschliffen, poliert oder bemalt.

Wenn man Kunststoff 3d drucken will und ein hochwertiges Objekt möchte, ist die Nachbearbeitung sehr wichtig.

Nachbearbeitung von PETG 

Die Nachbearbeitung von PETG Filament ermöglicht es, die Oberflächenqualität und das Aussehen des gedruckten Objekts zu verbessern. PETG hat bereits ohne Bearbeitung eine relativ glatte Oberfläche, trotzdem gibt es mehrere Möglichkeiten die Oberfläche weiter zu verfeinern.

Typische Nachbearbeitungsmethoden sind Schleifen, daraufhin polieren sowie nach Wunsch Bemalen und Färben des Modells. Mithilfe dieser Schritte kann die Oberfläche verfeinert werden und auch mechanische Eigenschaften können optimiert werden (z.B. Schutz vor Abrieb durch Farbe oder Lacke).

Nachbearbeitung von ABS

ABS Kunststoff hat in gedruckter Form ein etwas raueres Erscheinungsbild. Deshalb empfiehlt sich auch hier, dass 3D Druck Material nachbearbeitet wird. Klassische Methoden von Schleifen, polieren und bemalen finden hier genauso Anwendung wie bei anderen Kunststoffen.

Besonders beliebt ist bei der Nachbearbeitung von ABS Filament eine sogenannte Wärmebehandlung durch Aceton-Dämpfen. Durch eine Acetonbehandlung kann die Oberfläche glänzend gemacht werden und Schichtlinien geglättet werden. Das 3D gedruckte Modell wird dabei in einen geschlossenen Behälter mit Aceton-Dämpfen gestellt. Die oberste Schicht von ABS wird gelöst, was zu einer verbesserten Oberflächenqualität führt. Gut belüftete Räume und Vorsicht sind geboten, denn Aceton ist giftig und entflammbar.

Preis

Die Preise von 3D Druck Filament können je nach Art und Weise sowie Hersteller stark variieren.

Grundsätzlich ist normales ABS Filament etwas günstiger als PETG Filament. Einige modifizierte Filament Arten von 3D Drucker Filament können den Preis nochmal verändern. So gibt es zum Beispiel das Geeetech ABS+ Filament was im Vergleich etwas teurer als das Geeetech PETG Filament ist.

Fazit

Das richtige 3D Drucker Material zu finden, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Im oben beschriebenen Vergleich PETG vs ABS werden die jeweiligen Eigenschaften deutlich. ABS ist sehr fest und temperaturbeständig und eignet sich so für Objekte, die eine hohe mechanische Belastbarkeit und Hitzebeständigkeit aufweisen müssen. Gleichzeitig benötigt ABS sehr spezifische Druckeinstellungen und Umgebung, um einen hochwertigen Druck zu erzielen.

PETG 3D Filament ist wesentlich einfacher zu drucken und hat ein geringeres Risiko zu verziehen. Außerdem ist PETG 3D Filament feuchtigkeitsbeständig und ist relativ zäh, was es zu einem hervorragenden 3D Druck Filament macht, wenn zu Beispiel Hitzebeständigkeit kein Kriterium für das gedruckte Objekt ist.

Man muss also im Vorhinein abwägen, welche mechanischen Anforderungen, Oberflächenqualität und Druckumgebung gegeben sein muss, um zu entscheiden, ob das ABS Filament oder PETG 3D Filament die bessere Wahl ist.