Was ist das stärkste Filament für den 3D Druck?
Beim 3D-Druck funktionaler Teile zählt nicht nur das Aussehen. Die Teile müssen in unterschiedlichen Situationen auch zuverlässig funktionieren. Ob beim Prototyping, im Werkzeugbau oder beim Ersetzen eines defekten Bauteils – die Stärke des Filaments kann darüber entscheiden, ob ein Projekt gelingt oder scheitert.
Aber was bedeutet „stark“ im 3D-Druck überhaupt?
Die Frage klingt einfach: Welches Filament ist das stärkste?
Doch Stärke kann vieles bedeuten: Schlagfestigkeit, Biegefestigkeit, Zugfestigkeit, Ermüdungswiderstand, Hitzebeständigkeit oder gute Layerhaftung.
Letztlich hängt es davon ab, was du druckst – und welche Belastungen dein Teil aushalten muss. Was für eine starre Halterung „stark“ ist, kann für ein flexibles Scharnier unbrauchbar sein.
Wie testet man die Stärke eines Filaments?
Du kannst die Eignung eines Filaments zu Hause mit folgenden Tests prüfen:
Falltest (Schlagfestigkeit)
Was wird getestet? Wie gut ein Teil plötzliche Stöße oder Stürze aushält.
So geht’s: Drucke ein genormtes Teil und lasse es aus verschiedenen Höhen fallen. Notiere die Höhe, bei der es bricht.
Warum ist das wichtig? Simuliert reale Belastungen wie Stöße oder Aufpralle.
Biege- und Flex-Test (Biegefestigkeit/Steifigkeit)
Was wird getestet? Wie weit sich ein Teil biegen lässt, bevor es sich verformt oder bricht.
So geht’s: Drucke einen flachen Balken, lege ihn auf zwei Stützen und drücke in der Mitte nach unten.
Warum ist das wichtig? Relevanz für Bauteile unter dauerhafter Belastung.
Zugtest (Zugfestigkeit)
Was wird getestet? Wie viel Zugkraft ein Material aushält, bevor es reißt.
So geht’s: Drucke ein „Hundeknochen“-Teststück und hänge daran ein Gewicht.
Warum ist das wichtig? Entscheidend für tragende Teile oder bewegliche Gelenke.
Ermüdigungstest (Dauerbelastung)
Was wird getestet? Wie lange ein Teil wiederholter Belastung standhält.
So geht’s: Wiederhole Biegen oder Verdrehen von Hand oder mit einem Motor, bis es versagt.
Warum ist das wichtig? Zeigt, wie langlebig ein Teil im Alltag ist.
Wärmeverformungstest (Hitzebeständigkeit)
Was wird getestet? Ab welcher Temperatur sich ein Teil unter Last verformt.
So geht’s: Druckteil wie eine kleine Brücke lagern, Gewicht auflegen und Temperatur langsam erhöhen.
Warum ist das wichtig? Zeigt Formstabilität unter Hitzebelastung.
Pro Tipp: Teste immer mit Geometrien, die deinem finalen Bauteil ähneln – denn nicht jedes Filament verhält sich in jeder Form gleich.
Starke Filamente & ihre Eigenschaften
Es gibt nicht das „eine stärkste Filament“. Aber bestimmte Materialien zeichnen sich durch besondere Stärken aus und bieten hinzu eine gute Layerhaftung.
Nylon (PA)
Hohe Schlagfestigkeit, gute Hitzebeständigkeit
Unsere DuraPro PA12 ist ein belastbares, semi-flexibles Material – ideal für Halterungen oder mechanisch beanspruchte Bauteile. Noch robuster ist unsere kohlefaserverstärkte Variante (PA12 CF), perfekt für Drohnen, Robotik oder hochbelastete Scharniere.
Hitzebeständig bis:
- 135 °C (PA12), 139 °C (PA12 CF) bei geringer Last
- 55 °C (PA12), 58 °C (PA12 CF) bei hoher Last
Anwendungsbeispiele: Kamerahalterungen, robuste Schubladenschienen, Handyhalter im Auto
Polycarbonat
(PC)
Hohe Zug- und Schlagfestigkeit
Unser DuraPro PC/PBT kombiniert die Stabilität von Polycarbonat mit Wärmebeständigkeit – ideal für Gehäuse, Halterungen und mechanisch beanspruchte Teile.
Anwendungsbeispiele: GoPro-Halter, Werkzeughalter in der Werkstatt, starke Lade-Docks
TPU
(Thermoplastisches Polyurethan)
Extreme Flexibilität, hohe Ermüdungsfestigkeit, sehr gute Layerhaftung
Mit bis zu 550 % Dehnbarkeit (TPU FLEX Semisoft) ist TPU ideal für biegsame und stoßfeste Teile. Unser TPU FLEX Hard CF mit Carbonfaser punktet zusätzlich mit erhöhter Formstabilität und Haltbarkeit.
Anwendungsbeispiele: Handyhüllen, Kabelschutz, Dichtungen, stoßdämpfende Elemente
ASA
and ABS
UV- und Wetterbeständigkeit (ASA), sehr gute Layerhaftung (ABS)
DuraPro ASA ist perfekt für den Außeneinsatz: UV-beständig, wetterfest, stabil. Verstärkt mit Carbon- oder Glasfasern wird es besonders steif. ABS hingegen überzeugt durch Verlässlichkeit und gute Druckbarkeit bei technischen Bauteilen.
Anwendungsbeispiele: Außenbeleuchtung, Kfz-Clips, Elektronikgehäuse
Obwohl jedes dieser Filamente seine eigenen Vorteile bietet, erfordern manche Anwendungen eine ausgewogenere Kombination verschiedener Materialeigenschaften.
Was macht ein Filament wirklich "stark"?
Echte Stärke entsteht durch das Zusammenspiel verschiedener Eigenschaften: Schlagfestigkeit, Flexibilität, Dauerhaltbarkeit. In industriellen Anwendungen muss ein Bauteil nicht nur Belastung aushalten – es muss wiederholte Stöße absorbieren, sich bei Bedarf biegen, ohne zu brechen, und dauerhaft zuverlässig funktionieren. Unser TPU FLEX Hard CF schafft genau das – mit einem der besten Stärkeprofile am Markt.
Letzten Endes kommt es aber auf deinen Einsatz an:
- Maximale Zug- und Schlagfestigkeit erwünscht? Entscheide dich für Polycarbonat (PC).
- Hohe Schlagfestigkeit und Hitzebeständigkeit? Nylon (PA) kann schwer übertroffen werden.
- Und für UV- und Wetterresistenz? ASA & ABS sind optimal.
Wenn dir jedoch eine Kombination aus wirklicher Schlagfestigkeit, Flexibilität und langfristiger Haltbarkeit am wichtigsten ist, dann ist unser FLEX Hard CF Filament die richtige Wahl. In Branchen, in denen Bauteile an ihre Grenzen stoßen – etwa in der Drohnentechnologie, im Maschinenbau, in der Fahrzeugreparatur, Robotik oder Wearable-Technologie – macht die Verbindung von Stärke und Widerstandsfähigkeit einen spürbaren Unterschied.
Du brauchst Hilfe bei der Materialwahl? Füll einfach unser Kontaktformular aus. Wir beraten dich gerne!
Lass uns gemeinsam stärker drucken.
Sources
https://www.researchgate.net/figure/Drop-weight-test-setup-measures-in-mm_fig2_273507076
https://nl-test.com/news/flexural-testing
https://www.stablemicrosystems.com/MeasureTensileStrength.html
https://www.tec-science.com/material-science/material-testing/fatigue-test/
https://www.ul.com/services/heat-resistance-tests-plastics
https://www.hp.com/us-en/printers/3d-printers/learning-center/strongest-3d-printing-material.html
https://all3dp.com/2/strongest-3d-printer-filament/
https://www.eufymake.com/blogs/printing-guides/strongest-3d-printer-filament-maverick