PLA-CF: Dichte, Drucktemperatur und wann es die richtige Wahl ist
PLA-CF ist PLA, gefüllt mit kurzen gehackten Kohlefasern (meist 10–20 Gewichtsprozent). Die Fasern machen den Kunststoff nicht im umgangssprachlichen Sinne reißfester, erhöhen aber deutlich die Steifigkeit (den Elastizitätsmodul) und beseitigen den charakteristischen PLA-Glanz, was eine gleichmäßig matte Oberfläche ohne Nachbearbeitung ergibt.
Wichtigste Eigenschaften
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Dichte | ≈1,15 g/cm³ (niedriger als reines PLA — die Fasern erzeugen Mikrohohlräume in der Struktur) |
| Düsentemperatur | 210–230 °C |
| Bett-Temperatur | 50–60 °C |
| Bauteilkühlung | 80–100 % |
| Schrumpfung | minimal, oft sogar niedriger als bei normalem PLA — die Fasern stabilisieren die Geometrie |
| Kammer nötig | nein |
Wann verwenden
- Steife Funktionsteile, bei denen minimale Durchbiegung unter Last wichtig ist (Halterungen, Rahmen, Halter).
- Drohnen, Gerätegehäuse, Werkzeuggriffe — überall dort, wo Gewicht und Steifigkeit wichtiger sind als Schlagfestigkeit.
- Teile mit großen flachen Flächen, bei denen die matte Textur von PLA-CF ästhetischer wirkt als der Glanz von normalem PLA.
- Prototypen, die die Steifigkeit von Carbon-Verbundteilen imitieren sollen, ohne die reale Festigkeit von Carbon zu bieten.
Wann etwas anderes wählen
- Schlagfestigkeit statt Steifigkeit ist gefragt — die gehackte Faser macht den Kunststoff spröder, besser PLA+ oder PLA Tough wählen.
- Das Teil wird bei hoher Temperatur auf Biegung belastet — PA6-GF oder PETG-CF in Betracht ziehen.
- Keine gehärtete Düse vorhanden — der Druck mit einer Messingdüse schleift den Kanal schnell aus, dann einfacher bei normalem PLA bleiben.
Vor- und Nachteile
Vorteile: hohe Steifigkeit und Geometriestabilität, angenehme matte Oberfläche ohne Nachbearbeitung, geringe Schrumpfung und vorhersehbares Druckverhalten.
Nachteile: die Faser ist abrasiv und nutzt Messingdüsen nach wenigen Spulen ab, der Kunststoff ist spröder im Bruch als normales PLA, deutlich teurer als Standard-PLA.
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RuStoreAuswirkung auf die Druckkosten
Der wichtigste versteckte Kostentreiber ist nicht das Filament selbst (auch wenn es 30–60 % teurer als normales PLA ist), sondern der Werkzeugverschleiß: Der Druck mit einer Messingdüse ohne gehärteten Stahl oder Rubinspitze vergrößert den Düsendurchmesser schnell, was die Bauteilgenauigkeit verschlechtert und den Austausch von Verbrauchsmaterial erfordert. Die Abschreibung einer gehärteten Düse sollte als eigener Posten eingeplant werden, wenn PLA-CF regelmäßig gedruckt wird.