PLA versus ABS: Filamente für den 3D-Druck im Detail und Vergleich

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Produktrelevante Daten

Mit PLA-Filament lässt es sich vielleicht besser drucken, aber ist es auch das bessere Material für Ihren Drucker? Wenn wir nochmal die Infobox lesen, lautet die kurze Antwort: Nein! ABS ist nicht nur fester, sondern auch elastischer und haltbarer.

Die lange Antwort? Da müssen Sie sich noch einen kleinen Moment gedulden.

Mechanische Eigenschaften

ABS – unser neues Wunderkind – verdankt seine Belastbarkeit Polybutadien, einem Synthesekautschuk mit hoher Abriebfestigkeit. Um diese Eigenschaft zu verdeutlichen: 70% des Polybutadien wird für die Reifenherstellung verwendet. Beim ABS-Filament zeigt sich diese Belastbarkeit an seiner außergewöhnlichen Festigkeit und hohen Schlagzähigkeit. (Zur Erinnerung: es wird für Schutzhelme und Fahrzeugverkleidung verwendet!). Es gibt natürlich Werkstoffe, die flexibler sind, aber ABS liegt hier klar vor PLA, da es sich erst verformt und biegt, ehe es letztlich bricht.

So ziemlich das einzige, womit PLA sich in Sachen Mechanik rühmen kann, ist eine höhere Oberflächenhärte. Ansonsten weist es nur mäßige Festigkeit auf und ist spröde – es bricht eher, anstatt sich zu biegen.

Langlebigkeit und Abbaubarkeit

ABS ist dank seiner hohen Wärmebeständigkeit grundsätzlich langlebiger als PLA. Erinnern Sie sich an das Kautschuk-„Zwischending“ - dieser Temperaturbereich, in dem Thermoplaste mehr oder weniger nicht zu gebrauchen sind? ABS hat eine relativ hohe Glasübergangstemperatur und erfordert deshalb mehr Wärme als PLA, damit dieser Punkt erreicht wird. Damit eignet es sich besser für Objekte, die dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Wer will schon einen Gartenzwerg, dem bei Wärme die Nase wegschmilzt?

Was andere Faktoren angeht, schneidet ABS nicht besser ab als PLA. Beide Materialien lösen sich bei UV-Bestrahlung oder Feuchtigkeit mit der Zeit auf.

PLA hat, wie bereits beschrieben, eine positive Eigenschaft - es ist biologisch abbaubar. Im Kompostierer in Ihrem Garten kann es aber nicht abgebaut werden (dazu braucht es etwas Hitze); in Ihrer städtischen Kompostieranlage ist es jedoch gut aufgehoben. ABS ist dagegen nur recycelbar.

Nachbehandlung

Wenn Sie den zusätzlichen Aufwand nicht scheuen, aus Ihrem hübschen ein richtig schönes Druckobjekt zu machen, dann sind sowohl ABS und PLA geeignete Kandidaten. Aber auch hier hat ABS wieder die Nase vorn.

Beide Materialen lassen sich schneiden, feilen, schleifen, bemalen oder lackieren (mit Acryl) und kleben. Es wird jedoch empfohlen, PLA vor dem Lackieren zu grundieren; zudem lässt es sich nicht immer gut verkleben. Und nur ABS darf mit Azeton (also Nagellackentferner) behandelt werden, um eine glatte und glänzende Oberfläche zu erzielen, denn nur ABS ist azetonlöslich. Dafür eignet sich PLA etwas besser für komplexe Designstrukturen, auch wenn mit beiden Materialien Schichtdicken von 100 Mikron möglich sind.

Diese Möglichkeit, das Material zu feilen, schleifen oder mit Azeton zu behandeln, ist besonders wichtig, wenn Sie Rafts verwenden – diese lösen sich nicht immer leicht vom Druckobjekt und hinterlassen unerwünschte Flächen, die u.U. bereinigt werden müssen.

Ergänzendes zum Thema

PLA und ABS – Infobox

Polylactic Acid (PLA) ist ein biologisch abbaubarer thermoplastischer Kunststoff. Es wird aus erneuerbaren Ressourcen wie Maisstärke oder Zuckerrohr gewonnen. PLA wird neben dem 3D-Druck meist für die Herstellung von medizinischen Implantaten, Lebensmittelverpackung sowie Einweggeschirr verwendet. Der größte Vorteil von PLA ist, dass es einfach zu drucken ist.

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) ist ein ölbasierter thermoplastischer Kunststoff, der meist in (DWV-)Rohrsystemen, Fahrzeugverkleidung, Schutzhelmen und Spielwaren (z.B. Lego) zum Einsatz kommt. Mit ABS gedruckte Objekte sind meist etwas fester, elastischer und langlebiger als Objekte aus PLA. Der Druckvorgang ist jedoch etwas komplizierter (und verursacht unangenehme Dämpfe).

Vielseitigkeit

ABS eignet sich besser für Verriegelungsteile wie diese Zahnräder.
(Bild: Michail Nowa via Pixabay / CC0 )

Für beide Materialien gibt es Filamente in den unterschiedlichsten Farben – sogar transparente. Es gibt auch spezielle „exotische“ Filament-Arten, z.B. ABS oder PLA in einer Mischung mit anderen Werkstoffen. Die gängigsten sind dabei z.B. Holz, Metall und Glow-in-the-dark.

Wenn Sie nähere Informationen über diese sogenannten "exotischen" Filamente suchen, finden Sie diese unter anderem im 3D Printer Filament Guide auf All3DP.

Falls Sie auf der Suche nach einem Filament sind, das etwas flexibler und haltbarerer als PLA oder ABS ist, können Sie es übrigens mal mit PETG (Polyethylene terephthalate, glycol-modified) versuchen. Dabei handelt es sich um eine Variante von PET, dem von Wasserflaschen und Essenscontainern bekannten Plastik-Material.

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