PLA-Materialleitfaden
PLA ist für die meisten Desktop-FDM-Drucker der einfachste Einstieg. „Einfach“ bedeutet jedoch nicht, dass alle PLA-Formulierungen identisch sind. Nutzen Sie die Empfehlungen für die Materialfamilie, um einen sicheren Ausgangsbereich festzulegen. Befolgen Sie anschließend die Angaben auf der konkreten Spule beziehungsweise das Herstellerprofil und kalibrieren Sie für Ihren Drucker.
PLA ist ein steifer Thermoplast mit geringer Verzugsneigung und wird häufig für Prototypen, Anschauungsmodelle, Vorrichtungen und Bauteile im Innenbereich verwendet. Sein wesentlicher Nachteil ist die Wärmebeständigkeit: Ein Druckteil kann unter Last weit unterhalb der Schmelztemperatur des Polymers erweichen oder sich verformen. Der Schmelzpunkt darf daher niemals als zulässige Einsatztemperatur betrachtet werden.
Das Dokument des Herstellers mit gemessenen Materialeigenschaften und empfohlenen Verarbeitungsbedingungen. Die Werte gelten für das genannte Produkt und Prüfverfahren, nicht automatisch für jedes Material derselben Familie.
Ein Dokument mit Angaben zu Gefahreneinstufung, Handhabung, Lagerung und Notfallmaßnahmen für das gelieferte Produkt. Es erfasst für sich allein nicht sämtliche Emissionen, die beim Erhitzen und Drucken des Filaments entstehen.
Der Temperaturbereich, in dem der amorphe Anteil eines Polymers von hart und glasartig zu weicher und gummiartiger übergeht. Tg ist weder der Schmelzpunkt noch für sich allein eine sichere Dauergebrauchstemperatur.
Die Temperatur, bei der sich ein Prüfkörper unter einer festgelegten Last um einen definierten Betrag durchbiegt. Beachten Sie stets Last und Prüfverfahren; die HDT ist weder mit der Schmelztemperatur noch mit einer universellen Einsatzgrenze gleichzusetzen.
Die Temperatur, bei der eine Standardnadel unter festgelegten Bedingungen bis zu einer definierten Tiefe in einen Prüfkörper eindringt. Sie dient zum Vergleich des Erweichungsverhaltens, sagt aber nicht aus, wann ein reales Druckteil im Einsatz versagt.
Der Temperaturbereich, in dem kristalline Bereiche schmelzen. Ein Druckteil kann weit unterhalb dieses Werts erweichen, kriechen oder sich verformen; daher darf die Schmelztemperatur nicht als Kennwert für die Wärmebeständigkeit des Bauteils verwendet werden.
Verwenden Sie diesen Bereich als Ausgangspunkt, nicht als universelles Profil. Prüfen Sie für das konkrete Produkt die Spule, das TDS oder das Herstellerprofil.
Die folgenden Werte gelten für die genannte Formulierung und dürfen nicht als universelle Werte für die gesamte Materialfamilie betrachtet werden.
| Dokumentierte Materialeigenschaften | Angegebener Wert | Methode / Bedingung |
|---|---|---|
| Dichte | 1.17 g/cm³ @ 23 °C | ISO 1183 |
| Glasübergangstemperatur (Tg) | 61 °C | DSC, 10 °C/min |
| Vicat-Erweichungstemperatur | 63 °C | ISO 306 |
| Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT) | 58 °C @ 1.8 MPa; 60 °C @ 0.45 MPa | ISO 75 |
| Schmelztemperatur | 150 °C | DSC, 10 °C/min |
Beginnen Sie mit einer sauberen PEI- oder vom Hersteller freigegebenen Oberfläche. PLA benötigt normalerweise kein Haftmittel, wenn die Druckplatte kompatibel und sauber sowie die erste Schicht kalibriert ist. Bei schlechter Ablösung oder Haftung sollten Sie zunächst Verunreinigungen, Z-Offset und Temperatur korrigieren. Verwenden Sie Haftmittel nur, wenn dies in den Angaben zur Druckplatte oder zum Produkt gefordert wird.
Frisches, korrekt gelagertes PLA lässt sich oft ohne Trocknung drucken. Knacken, Dampf, übermäßige Fadenbildung oder eine raue Oberfläche können auf Feuchtigkeit hindeuten. Für das Beispiel PolyLite PLA sind 55 °C für 6 Stunden angegeben; dies ist jedoch produktspezifisch. Prüfen Sie die Temperaturgrenzen der Spule, des Trockners und des konkreten Filaments, bevor Sie diese Werte anwenden.
Gehen Sie in dieser Reihenfolge vor: Prüfen Sie die erste Schicht und die Sauberkeit des Druckbetts, drucken Sie einen Temperaturturm, kalibrieren Sie Flussrate, Pressure Advance und maximalen Volumenstrom und stimmen Sie anschließend Retraktion und Kühlung ab. Validieren Sie das Ergebnis am tatsächlichen Bauteil, nicht allein anhand der Bezeichnung eines Profils.
CN3D-Kalibrierungsablauf öffnen →Verunreinigte Druckplatte, falscher Z-Offset, zu starke Kühlung der ersten Schicht oder ungeeignete Oberflächentemperatur
Druckplatte reinigen sowie Z-Offset und Temperatur der ersten Schicht prüfen, bevor Haftmittel verwendet wird
Feuchtes Filament, zu hohe Temperatur oder ungeeignete Retraktion
Feuchtigkeitssymptome bestätigen, innerhalb der Produktgrenzen trocknen und anschließend Temperatur und Retraktion neu abstimmen
Temperatur oder Durchflussgrenze des Hotends ist für den geforderten Volumenstrom zu niedrig
Geschwindigkeit reduzieren und anschließend Temperatur sowie maximalen Volumenstrom kalibrieren
Niedrig bezeichnet den Vorsichtsbedarf beim Drucken und ist keine medizinische Sicherheitszertifizierung. Vermeiden Sie unnötige Überhitzung, sorgen Sie für Raumlüftung und beachten Sie das SDS des konkreten Produkts. Additive, Pigmente, Drucktemperatur und Lüftung können Emissionen und Geruch beeinflussen.
PLA ist Polylactid, ein thermoplastischer Polyester, der üblicherweise aus durch Fermentation gewonnener Milchsäure hergestellt wird. Handelsübliche Filamentmischungen enthalten produktspezifische Modifikatoren und Pigmente. Beschreibungen auf Ebene der Materialfamilie können daher das TDS des Herstellers für eine konkrete Spule nicht ersetzen.
Die offizielle Polymaker-Bibliothek stellt Voreinstellungen für unterstützte Kombinationen aus Produkt, Drucker und Slicer bereit. Wählen Sie das konkrete Produkt aus und behalten Sie Ihr eigenes Druckerprofil bei. Importieren Sie die Filamentvoreinstellung, prüfen Sie jeden Wert und kalibrieren Sie vor dem produktiven Einsatz.
Diese Dokumente und Profile werden auf der Infrastruktur des Herstellers geöffnet. CN3D hostet sie nicht selbst und beansprucht kein Eigentum daran.
Für gewöhnliches PLA sollte kein künstlicher Bedarf an Zubehör geschaffen werden. Ein Trockner oder eine Trockenbox ist dann sinnvoll, wenn Lagerbedingungen oder Drucksymptome auf Feuchtigkeit hinweisen, nicht als obligatorische Anschaffung für jede Spule.
Über einen gut gewarteten Drucker und eine saubere Druckoberfläche hinaus ist normalerweise keine besondere Ausrüstung erforderlich.
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