Om te kunnen 3D printen heb je filament nodig. Er zijn veel verschillende soorten filament met elk hun eigen typische eigenschappen. Hieronder zie je een overzicht van de meest gangbare types filament. Ik heb dit overzicht gemaakt m.b.v. de informatie die ik vond op de site van 123-3D.nl.

PLA filament

PLA filament is het populairste filamenttype voor een 3D-printer. Het is makkelijk om mee te printen en beschikbaar in veel kleuren. PLA staat voor PolyLactic Acid (polymelkzuur) en is een duurzaam alternatief voor traditioneel plastic. PLA filament is gemaakt van biologisch afbreekbare, hernieuwbare grondstoffen en heeft van nature een transparant uiterlijk. PLA geeft in alle afmetingen topresultaten met een mooie glans, maar alleen met de juiste (temperatuur)instellingen. Voor PLA ligt de printtemperatuur tussen de 180°C en 230°C.

Met PLA is het mogelijk om zeer gedetailleerde objecten te printen, zonder dat een heated bed vereist is. Dankzij de hoge mate van vloeibaarheid in gesmolten toestand print PLA scherper dan het alternatief ABS. Bovendien kunnen hogere snelheden behaald worden.

Eigenschappen van 3D-objecten geprint met PLA

Uiterlijk:
Glanzend, keuze uit vele kleuren (van nature transparant)

Kracht
Redelijk sterk

Hittebestendigheid
Redelijk

Flexibiliteit
Licht flexibel

Bijzonderheden
Biologisch afbreekbaar

Voordelen PLA filament

  • Geen vervelende geur, gesmolten PLA wordt vaak met een popcorn geur vergeleken
  • Makkelijk te modelleren
  • Minder last van kromtrekken
  • Geen heated bed nodig
  • Vloeibaarder, dus sneller mee te printen
  • Hecht op verschillende oppervlakken

Nadelen PLA filament

  • Trekt het vocht uit de lucht aan, breekt dus sneller af in de buitenlucht
  • Minder geschikt voor nabijheid van warmtebronnen, zoals een hotend
  • Harder materiaal, dus brosser

Tips voor het 3D-printen met PLA filament

Bij verschillende printtemperaturen bereikt je met PLA verschillende resultaten: een hogere temperatuur zorgt voor meer glans. Door het variëren van de temperatuur tijdens het 3D-printen kunt je leuke effecten creëren. De ideale printtemperatuur is voor elk type print / hotend anders, door te experimenteren vindt je deze voor jouw eigen situatie. Begin bij een gemiddelde temperatuur en een lage printsnelheid. PLA hecht op de volgende materialen: papier, MDF hout, verwarmd glas, kapton tape (verwarmd), verschillende soorten schilderstape.

Wanneer er op hoge snelheid geprint wordt is het slim om het geprinte object te koelen met een ventilator. Zo voorkomt je dat vers geprinte lagen inzakken op nog niet afgekoelde lagen. Gebruik alleen filament met de door de printerfabrikant aanbevolen diameter. Voor een perfecte eerstelaaghechting kunt je gebruikmaken van 3D-printstickers op de glasplaat van je printer.

Er zijn ook PLA filamenten met extra effecten zoals ‘Glow in the Dark’ en ‘Fluorescerend’.

PETG filament

PETG filament is in vergelijking met ABS en PLA het sterkste en meest flexibele filamenttype. Hierdoor biedt het zeer veelzijdige 3D-printmogelijkheden; PETG filament kan objecten printen in elke gewenste vorm. Voor het printen met PETG is geen heated bed vereist. Net als bij PLA filament, kan er op een printsticker of op een bespoten glasplaat met 3DLAC worden geprint om een optimale hechting te bereiken.

Met PETG filament kan net zo snel geprint worden als met PLA, omdat het bij printtemperatuur goed vloeibaar is. PETG heeft de gebruiksvriendelijke printeigenschappen van PLA, en betere sterkte eigenschappen dan ABS. Tevens veroorzaakt PETG filament geen nare geurtjes tijdens het printen.

Het materiaal PET (Polyethyleen tereftalaat) is bekend van de transparante statiegeld flessen (petflessen) en is volledig recyclebaar. Met PETG filament (PET gemodificeerd met glycol) kies je voor een zeer sterk en waterafstotend materiaal.

Eigenschappen van 3D-objecten geprint met PETG

Uiterlijk
Keuze uit vele kleuren (van nature transparant) PETG fiament

Kracht
Zeer sterk

Hittebestendigheid
Goed

Flexibiliteit
Licht flexibel

Bijzonderheden
Waterafstotend

Voordelen PETG filament

  • Net zo makkelijk printen als met PLA
  • Geen heated bed vereist
  • Zeer sterke eigenschappen
  • Beter bestand tegen open vuur
  • Reukloos bij printen

Nadelen PETG filament

  • Iets zwaarder (hogere dichtheid)
  • Printtemperatuur ligt hoger dan bij PLA

Tips voor 3D-printen met PETG filament

De printtemperatuur van PETG ligt tussen de 230°C en 250°C. Hoe hoger de temperatuur, hoe meer glans het object krijgt. PETG is zeer vloeibaar bij de printtemperatuur, zodat er op hoge snelheid geprint kan worden. Voor een perfecte eerstelaaghechting kunt je gebruikmaken van 3D printstickers op de glasplaat van jouw printer.

ABS Filament

ABS is een zeer sterk filamenttype dat verkrijgbaar is in vele kleuren. De printtemperatuur van ABS ligt tussen de 220°C en 260°C. De ideale temperatuur is afhankelijk van de printsnelheid, type hotend, toevoegingen in het materiaal (kleurstoffen) en het gewenste uiterlijk van het object. Om omkrullen te voorkomen, is voor het printen met ABS een heated bed vereist.

Het veelzijdige ABS kan objecten printen in elke gewenste vorm. Als er op een hogere temperatuur met ABS filament wordt geprint dan krijgt het object meer glans. Om het gewenste resultaat te behalen raad ik je aan om de ideale printtemperatuur te vinden voordat je het uiteindelijke object print.

ABS staat voor Acrylonitril-butadieen-stryeen en heeft olie als basis. ABS is een thermoplastic en wordt zacht als het verwarmd wordt. Na het afkoelen behoudt het zijn vorm; ideaal voor het 3D-printen van allerlei objecten.

Eigenschappen van 3D-objecten geprint met ABS

Uiterlijk
Keuze uit vele kleuren

Kracht
Zeer sterk

Hittebestendigheid
Goed

Flexibiliteit
Licht flexibel

Bijzonderheden
Heated bed vereist

Voordelen ABS filament

  • Hogere smelttemperatuur, dus beter bestand tegen hoge temperaturen
  • Goede mechanische eigenschappen
  • Hard, buigzaam en zeer sterk
  • ABS smelt door aceton en kan dus worden nabewerkt met Aceton damp

Nadelen ABS filament

  • Trekt vocht uit de lucht aan
  • Sterke geur, moet geprint worden in een geventileerde omgeving
  • Niet geschikt voor objecten die in aanraking komen met voedsel
  • Minder goed voor het milieu omdat het olie als basis heeft
  • Kan verkleuren door UV-straling

Tips voor 3D-printen met ABS filament

Tijdens het printen van ABS kan een sterke plasticgeur vrijkomen, werk daarom altijd in een goed geventileerde ruimte. Bij veel 3D-printers kan tijdens het printen de temperatuur aangepast worden. Hierdoor is live te bepalen wat de ideale printtemperatuur is. ABS kan goed tegen warmte en is het ideale materiaal om onderdelen te printen die dicht bij een hotend moeten komen. Door de hoge smelttemperatuur zal ABS minder zacht worden dan PLA. ABS heeft de neiging om krom te trekken tijdens het afkoelen. Het gebruik van een heated bed zorgt ervoor dat het afkoelproces geleidelijker verloopt. Ook een goede eerstelaaghechting vermindert het lostrekken van een geprint object. Voor ABS ligt de heatedbedtemperatuur rond de 60°C, experimenteer om de ideale temperatuur te vinden. ABS hecht goed op de volgende materialen: kapton tape, TPFE-tape en 3DLAC. Het printbed dient helemaal vlak te zijn, zodat een goede eerste laag onstaat. Ook de printhoogte van de eerste laag heeft veel invloed op de hechting van ABS aan het printbed. Houd bij het kiezen van filament rekening met de verschillende eigenschappen: PLA geeft iets andere afwerkingen, terwijl ABS buigzamer is en toch zeer hard.

Er zijn ook ABS filamenten met extra effecten zoals ‘Glow in the Dark’.

TPE filament

TPE filament onderscheidt zich van andere filamentsoorten door zijn hoge elasticiteit. Het is een rubberachtig materiaal dat bij kamertemperatuur elastisch is. Zo kunt je met TPE filament allerlei flexibele objecten, onderdelen en accessoires 3D-printen.

Het 3D-printen met TPE komt in veel situaties goed van pas; het kan bijvoorbeeld extra grip verzorgen op geprinte objecten of als schokdemper dienen bij bewegende/trillende objecten. Het flexibele TPE (ThermoPlastisch Elastomer) filament kan objecten printen in elke gewenste vorm, maar vereist wel een goed afgestelde printtemperatuur en een iets lagere printsnelheid dan ander filament.

Eigenschappen van 3D-objecten geprint met TPE

Uiterlijk
Keuze uit vele kleuren

Flexibiliteit
Zeer flexibel

Bijzonderheden
Slijtvast

Voordelen TPE filament

  • Hoge elasticiteit
  • Kan als schokdemper dienen
  • Uitstekende slijtvastheid

Nadelen TPE filament

  • Beperkte printsnelheid
  • Niet elke extruder is geschikt voor TPE

Tips voor 3D-printen met TPE filament

De hardheid van het TPE-materiaal wordt aangeven op een shore schaal. Een hogere waarde geeft aan dat het materiaal harder / stugger is. De printtemperatuur van TPE filament ligt tussen de 210°C en 235°C, afhankelijk van de samenstelling en printsnelheid. Retraction van het filament moet uitgeschakeld worden of worden beperkt tot een zeer kleine afstand. Bekijk voordat je met flexibel filament print welke printerinstellingen er nodig zijn. De extruder dient het TPE filament zoveel mogelijk te ondersteunen, zodat de het materiaal niet gebogen of in de verkeerde richting geduwd wordt. Houd rekening met een iets langere printtijd, TPE kan alleen op lagere snelheid geprint worden. Niet elke extruder is geschikt voor TPE. De meeste bowden extruders zijn niet geschikt voor dit materiaal, omdat het TPE filament vastloopt tegen de wand van de bowden buis. Je kunt kiezen tussen zeer flexibel en semi-flexibel filament.

Conclusie

Tot nu toe heb ik alleen nog maar ervaring met PLA (Jupiter huismerk van 123-3D.nl) en dat ging tot nu toe erg goed. Zo heb ik allerlei verbeteringen voor de Creality Ender 3 Pro geprint en het resultaat en kwaliteit is buiten verwachting zeer hoog. Ik had meer (afstel) problemen verwacht, maar dat is gelukkig (nog) geen issue. Wellicht dat ik in de toekomst nog andere types filament ga proberen. Heb jij nog ervaringen en/of tips m.b.t. types filament? Waar haal jij verder je filament? Graag hoor ik dat van je in het commentaar.