Welke 3D-filament printmaterialen zijn er en wat zijn de verschillen?

Door site-redactie - september 2016 - Prijs-update: 20 april 2024 -

Filament verschillen

Filamenten, zeg maar de 'inkt' voor je 3D-printer, zijn er in vele soorten en alle hebben op hun beurt weer specifieke eigenschappen en toepassingsgebieden. En iedere specifieke 3D-printer ondersteunt weer andere maar zeker niet alle soorten. In deze special zetten we de belangrijkste 3D-printmaterialen voor je op een rijtje.

Eerst volgt hieronder een opsomming van de belangrijkste filament-typen met een korte omschrijving. Vervolgens vind je uitgebreidere informatie over de belangrijkste materiaal-groepen (plastic/kunststof en hars) en de printtechnieken die daarbij worden gebruikt.

Soorten filament

ABS
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) is het materiaal waar onder andere ook Lego van wordt gemaakt. Dit filament is niet biologisch afbreekbaar en tijdens het printen komen er onaangename dampen vrij. Printen met ABS kan je dus het beste in een geventileerde ruimte doen. ABS is gevoelig voor vervorming waardoor een printer met een verwarmd printbed sterk is aan te raden.
• Meer informatie over ABS: 'ABS-filament; Acrylonitrile Butadiene Styrene voor kracht en flexibiliteit'

PLA
PLA (Polylactic Acid) is geschikt is voor bijna alle 3D-printers; dit filament is sterk, eenvoudig te printen en dankzij de grondstoffen zetmeel en sojabonen ook nog eens biologisch afbreekbaar. Dit heeft tevens als voordeel dat er gedurende het printen nauwelijks onaangename dampen vrijkomen. PLA koelt daarentegen langzaam af en is niet hittebestendig!
• Meer informatie over PLA: 'PLA-filament; biologisch afbreekbare kunststof uit zetmeel en sojabonen'

PVA
PVA (Polyvinyl alcohol) is biologisch afbreekbaar en wordt voornamelijk gebruikt als tweede type filament bij 3D-printers met twee printkoppen. Dit materiaal dient dan als ondersteuning voor kwetsbare onderdelen van je print (zie foto) en is na het printen op te lossen. Let wel op: PVA dien je apart te bewaren, zodat het niet vanzelf oplost.

Nylon
Het materiaal Nylon is vooral geschikt voor het printen van voorwerpen waarbij duurzaamheid en flexibiliteit het belangrijkst zijn. Denk aan slangen, behuizingen of andere onderdelen die te maken krijgen met wrijving. Nylon is zeer gevoelig voor printfouten en je dient het voor het printen goed te drogen.

CPE
Dit materiaal is te vergelijken met ABS, maar produceert veel minder onaangename dampen tijdens het printen.

Laybrick
Deze plastic ziet er uit als steen, is te beschilderen en daardoor zeer geschikt voor het maken van bijvoorbeeld landschappen.

TPU
TPU (thermoplastic polyurethaan) filament is de beste keuze voor industriële applicaties en een wijde range aan productieprojecten die de kenmerken nodig hebben van zowel rubber als plastic.

GLASS
GLASS is een materiaal met doorschijnende structuur en daardoor ideaal voor prototypes van producten die moeten worden vervaardigd uit glas of doorzichtig plastic. Zie ter inspiratie: 'Doorzichtig 3D-printen met SBS-Glass filament'.

Thermisch plastic en kunststof

Thermisch plastics zijn geweldig printmaterialen voor starters; de printmaterialen zijn betaalbaar, duurzaam en op grote schaal beschikbaar. De bekendste soorten thermisch plastic zijn Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) en Polylactic Acid (PLA). Bekijk onze Specials over ABS en PLA voor meer informatie over deze materialen met hun de voor- en nadelen.

De printmaterialen (filamenten) zijn verkrijgbaar in alle kleuren en goed geschikt voor prototyping mechanische onderdelen en ontwerpen zonder veel overhangingen.

Thermisch plastic en kunststof zijn ideaal voor:

• Goedkope prototyping
• Mechanische onderdelen
• Hoesjes (cases), houders, adapters
• Games & speelgoed
• Schaalmodellen

Thermisch plastic en kunststof zijn minder geschikt voor:

• Ingewikkelde ontwerpen

Thermisch plastic en kunststof wordt gebruikt bij de Fused Deposition Modeling (FDM)-technologie. FDM, ook wel Fused Filament Fabrication (FFF) genoemd, voert een draad van vast materiaal (filament) door een verwarmde spuitmond die het filament laat smelten. De 3D printer beweegt het mondstuk en plaatst het gesmolten materiaal op een gewenste locatie, waar het direct afkoelt en stolt. Dit gestolde materiaal bouwt vervolgens het model laag voor laag verder op.

FDM is vandaag de dag de meest voorkomende 3D-printing techniek en wordt gebruikt door de meerderheid van de desktop 3D-printers. Het is ideaal voor snelle en goedkope prototyping en uiteenlopende toepassingen. Printmaterialen, beschikbaar in alle kleuren van de regenboog, omvatten verschillende kunststoffen zoals ABS, PLA, Nylon en exotische materialen als koolstof, brons of hout. Dagelijks komen er weer nieuwe soorten filamentsoorten op de markt. Kijk hier voor onze special over 3D print technieken.

Printers op onze site die gebruik maken van thermisch plastic en FDM:

Hars (Resin)

Hars dat door middel van een lichtbron wordt uitgehard (UV of laser) geeft zeer fijne details, scherpe randen en een gladde afwerking. Het aantal beschikbare kleuren is op dit moment nog beperkt, maar het hars is eenvoudig overschilderbaar en er kan ook semi-doorschijnend geprint worden.

Hars is ideaal voor het afdrukken van ingewikkelde ontwerpen en sculpturen. Afgezien van de grootte van het te printen object kent hars verder eigenlijk nauwelijks ontwerp beperkingen.

Hars is ideaal voor:

• Ingewikkelde ontwerpen en objecten
• Kleine modellen met hoog detail
• Sieraden en kunst
• Investment casting (metaalvormingstechniek)

Hars is minder geschikt voor:

• Grote modellen
• Objecten die later veel blootgesteld worden aan UV licht

Stereolithografie (SLA) en Digital Light Processing (DLP) maken gebruik van het printen met hars. SLA en DLP printen objecten in een harsvloeistof (fotopolymeer) en laten het materiaal laag voor laag stollen met behulp van een lichtbron. SLA gebruikt hiervoor een laser en DLP een projector.

Zoals eerder gezegd produceert deze printtechniek zeer nauwkeurige onderdelen met een glad oppervlak, maar overhangende delen vereisen meestal extra ondersteunende structuren om ervoor te zorgen dat het model hecht aan het bouw-platform. Regelmatig worden er nieuwe printmaterialen toegevoegd.

Formlabs Form 2
Op dit moment is de Formlabs Form 2 de bekendste hars desktop 3D-printer op de markt.
Bekijk onze productpagina van de Formlabs Form 2 voor meer informatie over deze uitzonderlijke printer.