3D-printmaterialen voor functionele onderdelen vergeleken

Een 3D-printmateriaal voor een functioneel onderdeel kiest u op basis van wat het onderdeel in gebruik moet doorstaan: hitte, belasting, herhaald buigen, zonlicht of chemicaliën. Voor de meeste functionele onderdelen binnenshuis is het antwoord PETG. Onderdelen die warm worden gaan naar ABS, PC-ABS of polycarbonaat, onderdelen die buiten worden gebruikt naar ASA, en onderdelen die slijten of duizenden keren buigen naar nylon PA12.

Elk ander materiaal in het assortiment lost een specifieker probleem op, en de tabel hieronder laat zien welk. We printen ze allemaal op een park van 200+ printers in Targu-Jiu, Roemenië, onder een ISO 9001:2015 gecertificeerd kwaliteitssysteem, en de calculator prijst elk materiaal op basis van uw eigen bestand.

Gratis offerte en prijs hetzelfde onderdeel in twee of drie materialen voordat u er een kiest.

Filamentmaterialen voor functionele onderdelen vergeleken

Dit zijn onze praktische classificaties, bewust kwalitatief, en dezelfde die op elke materiaalpagina staan, waar bij elk materiaal ook staat waarvoor het niet geschikt is.

Materiaal	Hitte	Stijfheid
PLA	Laag	Hoog
PETG	Gemiddeld	Gemiddeld
PETG CF	Gemiddeld	Hoog
ABS	Hoog	Gemiddeld
ABS CF	Hoog	Zeer hoog
ASA	Hoog	Gemiddeld
Nylon PA12	Hoog	Gemiddeld
Kool­stof­ve­zel­ge­vuld	Hoog	Zeer hoog
Po­ly­car­bo­naat (PC)	Zeer hoog	Hoog
PC-ABS	Hoog	Hoog
TPU	Gemiddeld	Flexibel van ontwerp

Materiaal	Slag­vast­heid	Buiten / UV
PLA	Laag	Niet geschikt
PETG	Gemiddeld	Alleen kort­ston­dig
PETG CF	Laag	Alleen kort­ston­dig
ABS	Hoog	Niet geschikt
ABS CF	Gemiddeld	Niet geschikt
ASA	Hoog	Geschikt
Nylon PA12	Hoog	Alleen kort­ston­dig
Kool­stof­ve­zel­ge­vuld	Laag	Alleen kort­ston­dig
Po­ly­car­bo­naat (PC)	Zeer hoog	Alleen kort­ston­dig
PC-ABS	Zeer hoog	Niet geschikt
TPU	Hoog	Alleen kort­ston­dig

Materiaal	Water en che­mi­ca­li­ën
PLA	Niet ge­clas­si­fi­ceerd
PETG	Bestand tegen water en de meeste huis­hou­de­lij­ke che­mi­ca­li­ën
PETG CF	Dezelfde be­sten­dig­heid als PETG
ABS	Wordt zacht door aceton, waardoor het kan worden glad­ge­maakt
ABS CF	Niet ge­clas­si­fi­ceerd
ASA	Niet ge­clas­si­fi­ceerd
Nylon PA12	Neemt vocht op uit de lucht
Kool­stof­ve­zel­ge­vuld	Niet ge­clas­si­fi­ceerd
Po­ly­car­bo­naat (PC)	Niet ge­clas­si­fi­ceerd
PC-ABS	Niet ge­clas­si­fi­ceerd
TPU	Niet ge­clas­si­fi­ceerd

Materiaal	Typisch func­ti­o­neel gebruik
PLA	Pas- en con­cept­mo­del­len, mallen voor eenmalig gebruik
PETG	Be­hui­zin­gen, beugels en houders bin­nens­huis
PETG CF	Stijve beugels, mallen die niet mogen buigen
ABS	On­der­de­len bij warme elek­tro­ni­ca, on­der­de­len die worden geboord of getapt
ABS CF	Ge­reed­schap­pen, grote vlakke panelen, on­der­de­len bij hitte
ASA	Bui­ten­be­hui­zin­gen, houders, ex­te­ri­eu­raf­wer­king
Nylon PA12	Tand­wie­len, schar­nie­ren, klik­ver­bin­din­gen, slijt­de­len
Kool­stof­ve­zel­ge­vuld	Op­span­mid­de­len die hun positie moeten houden, frames
Po­ly­car­bo­naat (PC)	Mallen voor hoge tem­pe­ra­tu­ren, stoot­be­scher­mers, con­struc­tie­de­len
PC-ABS	Auto-in­te­ri­eu­ron­der­de­len, be­hui­zin­gen die stoten opvangen
TPU	Pakkingen, af­dich­tin­gen, grepen, stoot­buf­fers

"Niet geclassificeerd" betekent dat we dat materiaal niet classificeren tegen chemicaliën. Komt een onderdeel in aanraking met een specifieke vloeistof, noem die dan in de opmerkingen bij de offerte en we antwoorden voor die vloeistof in plaats van voor een categorie.

Hitte, stijfheid en slagvastheid zijn drie verschillende vragen

"Sterk" in een eis betekent meestal een van drie afzonderlijke dingen, en de materialen scoren op elk ervan anders.

Stijfheid is weerstand tegen buigen. Een opspanmiddel dat onder klemkracht doorbuigt, heeft gefaald, ook als er niets breekt. Koolstofvezelgevuld en ABS CF zijn de stijfste in het assortiment.

Slagvastheid is een stoot doorstaan zonder te scheuren. Polycarbonaat en PC-ABS zijn hier de beste. Stijfheid en slagvastheid werken tegen elkaar in: vezel maakt een onderdeel stijver en minder bestand tegen een harde stoot.

Hitte is stijf blijven wanneer het warm is. PLA is stijf, maar wordt zacht bij temperaturen die een afgesloten auto in de zomer bereikt, dus een PLA-onderdeel bij een motor of in een voertuig vervormt.

Een geprint onderdeel is ook het sterkst langs een laag en het zwakst tussen de lagen, dus vermeld in de opmerkingen bij de offerte uit welke richting de belasting komt.

PETG vs PLA vs ABS voor alledaagse functionele onderdelen

PETG is de verstandige standaardkeuze voor een onderdeel dat wordt vastgepakt, vastgezet of nat wordt. Het buigt voordat het breekt, de lagen hechten sterk, en het is bestand tegen water en reinigingsmiddelen. Zie de PETG-pagina voor de volledige lijst van goede en slechte toepassingen.

PLA houdt zijn maten goed omdat het bij het afkoelen nauwelijks krimpt. Het is de juiste keuze voor pascontroles en displayonderdelen, en de verkeerde voor alles wat warm wordt, buiten staat of langdurig wordt belast, omdat het faalt door te knappen in plaats van te buigen.

ABS is de klassieke technische thermoplast: hittebestendig, slagvast, en na het printen eenvoudig te boren, tappen, lijmen of glad te maken. Het krimpt bij het afkoelen, dus lange vlakke ABS-onderdelen hebben ribben of een deelnaad nodig.

ASA vs ABS voor buitenonderdelen

ASA is ABS dat opnieuw is samengesteld om zonlicht te doorstaan. Het behoudt de hitte- en slagvastheid en verliest het vergelen en verkrijten waaraan een ABS-onderdeel buiten ten onder gaat. Staat een onderdeel langer dan een seizoen buiten, dan is ASA bijna altijd het antwoord, en het prijsverschil met ABS is klein. UV-bestendigheid hoort bij het polymeer, niet bij de kleur, dus een zwart en een licht ASA-onderdeel verweren op dezelfde manier. PETG houdt het buiten alleen op korte termijn vol.

Nylon PA12 voor onderdelen die slijten, glijden en buigen

Een PETG-onderdeel dat na herhaald gebruik steeds op hetzelfde punt faalt, heeft een vermoeiingsprobleem, geen sterkteprobleem. Nylon PA12 is het filament voor tandwielen, nokken, bussen, filmscharnieren en klikverbindingen: taaier en beter bestand tegen vermoeiing dan de styreenkunststoffen, met een van nature wrijvingsarm oppervlak. Het neemt vocht op uit de lucht, dus ontwerp de spelingen iets ruimer dan voor PLA.

Koolstofvezelgevuld, PETG CF en ABS CF

Gehakte koolstofvezel levert stijfheid en maatvastheid op, en kost taaiheid. Alle drie de vezelgevulde filamenten komen mat en licht getextureerd uit de printer, wat laaglijnen verbergt.

• Koolstofvezelgevuld is de keuze voor mallen en opspanmiddelen die hun positie moeten houden en niet mogen kruipen.

• PETG CF is de upgrade wanneer een PETG-beugel in rust zijn vorm houdt maar onder belasting doorbuigt. Het behoudt de bestendigheid van PETG tegen water en reinigingsmiddelen en trekt veel minder krom bij lange vlakke vormen.

• ABS CF lost de krimp op die grote ABS-onderdelen krom doet trekken, met behoud van de hittebestendigheid en bewerkbaarheid van ABS. Anders dan gewoon ABS laat het zich niet met aceton gladmaken.

Polycarbonaat en PC-ABS voor hitte en belasting

Polycarbonaat staat bovenaan het assortiment voor hittebestendigheid en slagvastheid. Het blijft stijf waar ABS zacht wordt en vangt een harde stoot op zonder te versplinteren. Het print langzaam op hoge temperatuur, dus het vraagt meer machinetijd dan hetzelfde onderdeel in PETG. Kies het wanneer het onderdeel een opgegeven gebruikstemperatuur of een opgegeven belasting heeft; anders doet ABS of PETG het werk voor minder.

PC-ABS behoudt het grootste deel van de taaiheid en hittebestendigheid van polycarbonaat, terwijl het meer als ABS print. Het is de praktische middenweg voor auto-interieuronderdelen en grotere technische onderdelen waarvoor polycarbonaat te traag zou zijn.

TPU voor onderdelen die moeten vervormen

TPU is het enige filament in het assortiment dat buigt en weer in vorm terugkeert. Het wordt gebruikt voor pakkingen, afdichtingen, grepen, stootbuffers en voetjes. De wanddikte bepaalt de hardheid meer dan de vulling, en het print langzaam, dus een TPU-onderdeel kost meer machinetijd dan de afmetingen doen vermoeden. Het is de verkeerde keuze voor schroefdraad of voor alles wat onder belasting een maat moet houden.

Harsmaterialen en wanneer een functioneel onderdeel er een nodig heeft

Bij harsprinten wordt vloeibaar fotopolymeer laag voor laag uitgehard. Het levert veel fijnere details en een gladder oppervlak dan elk filament, binnen een bouwvolume van 300 x 250 x 250 mm. Uitgeharde hars is brosser dan filament en degradeert in zonlicht, dus hars is geschikt voor detailwerk en prototypes in plaats van werkende mechanische onderdelen.

Hars	Karakter	Typisch gebruik
Standaard hars	Veel detail, glad oppervlak	Visuele modellen, pro­to­ty­pes
Taaie hars	Hogere sterkte en slag­vast­heid binnen het hars­as­sor­ti­ment	Func­ti­o­ne­le pro­to­ty­pes, tests van klik­ver­bin­din­gen
Flexibele hars	Rub­ber­ach­tig	Ge­de­tail­leer­de grepen, pakkingen en af­dich­tin­gen
Gietbare hars	Gemaakt voor verloren-wasgieten	Sieraden- en tand­heel­kun­di­ge modellen
Met water afwasbare hars	Eenvoudig schoon te maken	Pro­to­ty­pes voor algemeen gebruik

Heeft een onderdeel fijnere details nodig dan een nozzle van 0,42 mm kan neerleggen, dan is het een harsonderdeel. Moet het herhaaldelijk buigen, belasting dragen of in daglicht staan, dan hoort het aan de filamentkant.

Wat deze vergelijking bewust weglaat

In dit artikel staan geen treksterktewaarden, doorbuigtemperaturen of maattoleranties. Een geprint onderdeel heeft niet de eigenschappen van de spoel waar het van komt: oriëntatie, laaghoogte, wanden en vulling veranderen allemaal het resultaat, en we hebben nog geen proefstukken van onze eigen machines gemeten. We publiceren liever niets dan een getal uit een datasheet dat terugkomt als een afgekeurd onderdeel. Moet een levering aan een gemeten eis voldoen, dan is op verzoek een QC-rapport beschikbaar, gratis bij bestellingen boven €500.

Staat het materiaal dat u nodig hebt niet in de lijst, zoals een ESD-veilige kwaliteit, kies dan "Custom material" in de calculator en typ de exacte naam. Het wordt niet automatisch geprijsd; een engineer koopt het in en antwoordt dezelfde werkdag met een echte prijs.

Gratis offerte door uw bestand te uploaden, twee kandidaat-materialen te kiezen en de prijzen naast elkaar te vergelijken.