PLA

Auch bekannt als Polymilchsäure

Polymilchsäure (PLA) ist das Einstiegs-Material für 3D-Druck-Enthusiasten und wird für seine Benutzerfreundlichkeit, Erschwinglichkeit und lebendige Optik geschätzt. Gewonnen aus erneuerbaren Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr und beim Drucken mit einem süßen Geruch verbunden, ist PLA sowohl bei Hobbyisten als auch bei Profis zum Standard geworden. Während Standard-PLA oft als spröde und hitzeempfindlich abgetan wird, stellen fortschrittliche Formulierungen wie PLA+ oder PLA Pro und faser- oder fillerverstärkte Varianten diese Wahrnehmung in Frage und bieten verbesserte Haltbarkeit für funktionale Anwendungen.

Panchroma™ PLA Gradient Prints

Was ist PLA?

PLA ist ein Thermoplast, der aus vergorenen Pflanzensäuren bzw. -zuckern hergestellt wird. Seine niedrigen Drucktemperaturen, das geringe Verziehen und die große Farbauswahl machen es ideal für Einsteiger. Seine mechanischen Eigenschaften – Steifigkeit, Sprödigkeit und geringe Hitzebeständigkeit – begrenzen jedoch den Einsatz in hochbelasteten Anwendungen.

Drucken mit PLA: Einfachheit und Nuancen

PLAs benutzerfreundlicher Charakter resultiert aus verzeihenden Druckeinstellungen:

• Düsentemperatur: 190–230°C (niedriger als bei ABS oder PETG).

• Betttemperatur: 40–60°C (Beheizung optional, aber empfohlen).

• Lüfter: 100% Kühlung für scharfe Details.

Herausforderungen

• Brittleit (Sprödigkeit): Geringe Schlagfestigkeit begrenzt die funktionale Nutzung bei einfachem PLA.

• Wärmeempfindlichkeit: Wird bei Temperaturen über 60°C weich (z. B. in heißen Autos).

Stärkere PLA-Optionen: Über das Standard-Filament hinaus

Während Standard-PLA in der Optik glänzt, adressieren technische Varianten seine Schwächen:

1. PLA+ (PLA Pro)

PLA+ oder PLA Pro enthält Additive wie Weichmacher, Schlagzähigkeitsmodifikatoren oder Keimbildner, um die Leistung zu verbessern:

• Schlagzähigkeit: Deutlich höher als bei Standard-PLA, vergleichbar mit ABS in der Zähigkeit.

• Einfaches Drucken: Beibehaltung von PLAs geringem Verzug und Benutzerfreundlichkeit.

Anwendungen von PLA Pro

2. Verbessertes/Composite-PLA

Mit Fasern oder Partikeln verstärkt für spezialisierte Anwendungen:

• Kohlenstofffaser-PLA: Erhöht Steifigkeit und Zugfestigkeit

• Holz-/Metall-PLA: Verleiht eine ästhetische Optik, ohne bedeutende Festigkeitssteigerungen.

• Graphen-PLA: Verbessert Wärmeleitfähigkeit und Steifigkeit.

• Flexibles PLA: Fügt Flexibilität hinzu.

3. Tough PLA

Hybride Materialien wie Tough PLA (z. B. PolyMax™ Tough PLA) überbrücken die Lücke zwischen PLA und ABS und bieten:

• Höhere Schlagfestigkeit: Geeignet für Steckverbindungen und funktionale Prototypen. Oft sehr hohe Schlagzähigkeit.

• Mehr Duktilität: Wird oft nicht so steif sein wie Standard-PLA und sich vor dem Brechen biegen.

• Beibehaltbare Druckbarkeit: Druckt bei Standard-PLA-Temperaturen.

Vor- und Nachteile von PLA

Vorteile

• Einsteigerfreundlich: Minimales Verziehen, kein beheiztes Bett erforderlich.

• Ästhetische Vielseitigkeit: Große Farbpalette, glänzende Oberfläche und Transparenzoptionen.

• Ökologisch bewusst: Biologisch abbaubar unter industriellen Kompostierbedingungen.

• Kosteneffektiv: Günstig für Prototypenbau und Modelle mit niedriger Belastung.

Einschränkungen

• Spröde: Neigt bei Standard-PLA unter Stoß oder Belastung zum Reißen.

• Geringe Hitzebeständigkeit: Ungeeignet für den Automobilbereich oder den Außeneinsatz ohne Modifikationen.

PLA vs. andere Filamente

Material	Festigkeit	Flexibilität	Hitzebeständigkeit	Einfaches Drucken
PLA	Hohe Steifigkeit, geringe Zähigkeit	Gering	Gering	Am einfachsten
PLA Pro	Hohe Steifigkeit und hohe Zähigkeit	Gering	Gering	Am einfachsten
Tough PLA	Extreme Zähigkeit	Moderate	Gering	Am einfachsten
ABS	Geringere Steifigkeit, höhere Zähigkeit	Moderate	Hoch (100°C)	Herausfordernd (Gehäuse erforderlich)
PETG	Ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit/Zähigkeit	Moderate	Hoch (70–80°C)	Moderate
Nylon	Hohe Zähigkeit, geringe Steifigkeit	Hoch	Hoch (80–100°C)	Schwierig (hygroskopisch)

Anwendungen von PLA

• Prototyping: Konzeptmodelle, architektonische Modelle und Gussformen.

• Konsumgüter: Dekorative Gegenstände, Spielzeug und Haushaltsaccessoires.

• Kunst und Design: Detaillierte Skulpturen, Cosplay-Requisiten und Ausstellungsstücke.

• Bildung: Sicheres, kostengünstiges Material für 3D-Druckprojekte im Unterricht.

Einsatzbereiche für verbessertes PLA

• Funktionale Prototypen: PLA+ für Steckgehäuse oder leichte Werkzeuge.

• Technische Komponenten: Kohlenstofffaser-PLA für Vorrichtungen, Lehren oder Drohnenrahmen.

Anforderungen zum Drucken von PLA

Es sollte keine speziellen Anforderungen zum Drucken von PLA geben, es sei denn, es wird eine spezielle Mischung verwendet, die vom Hersteller angegeben werden sollte. Beispiele für solche speziellen Anforderungen wären nachtleuchtende Mischungen, die aufgrund von Abrasivität eine gehärtete Düse erfordern.