PVDF: Dichte, Drucktemperatur und wann es die richtige Wahl ist

PVDF (Polyvinylidenfluorid) ist ein Fluorpolymer, ein naher Verwandter von Teflon bei der chemischen Beständigkeit, druckt sich aber bei deutlich moderateren Temperaturen. Es zeichnet sich durch außergewöhnliche UV-, Lösemittel- und Chemikalienbeständigkeit aus sowie durch die höchste Dichte unter den Materialien dieses Katalogs — ein PVDF-Teil ist spürbar schwerer als ein Pendant aus PLA oder ABS gleichen Volumens.

Wichtigste Eigenschaften

Wann verwenden

• Teile für Chemieanlagen — Rohre, Fittinge, Behälter im Kontakt mit Säuren und Lösemitteln.
• Außenkonstruktionen und Gehäuse mit Anforderungen an langfristige UV-Beständigkeit ohne Vergilben und Rissbildung.
• Komponenten im Kontakt mit aggressiven Flüssigkeiten in der Lebensmittel- und Chemieindustrie.
• Elektrotechnische Teile, bei denen Ozon- und Witterungsbeständigkeit wichtig ist.

Wann etwas anderes wählen

• Das Teilegewicht ist kritisch — PVDF ist mit 1,78 g/cm³ deutlich dichter als die meisten Kunststoffe, für leichte Konstruktionen besser PA12 oder PC.
• Chemikalienbeständigkeit ist gefragt, aber nicht extrem — normales ASA oder PETG sind günstiger und reichen gegen Alltagsfeuchtigkeit und UV.
• Höhere Wärmebeständigkeit als bei PVDF ist nötig — PPS mit seiner chemischen und thermischen Beständigkeit in Betracht ziehen.

Vor- und Nachteile

Vorteile: außergewöhnliche UV-Beständigkeit ohne Vergilben und Abbau, ausgezeichnete chemische Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und die meisten Lösemittel, gute mechanische Festigkeit und Abriebfestigkeit.

Nachteile: die hohe Dichte erhöht Gewicht und Materialverbrauch pro Teil desselben Volumens spürbar; recht hoher Filamentpreis; eingeschränkte Farb- und Herstellerauswahl; erfordert eine mäßig geschlossene Kammer für stabilen Druck ohne Verzug.

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Auswirkung auf die Druckkosten

Die Dichte von 1,78 g/cm³ — fast doppelt so hoch wie bei PLA — wirkt sich direkt auf die Druckkosten pro Gramm aus: Ein Teil desselben Volumens verbraucht spürbar mehr Material, weshalb die Kosten nach Teilevolumen und nicht nur nach Spulenpreis berechnet werden sollten. Die chemische Beständigkeit von PVDF rechtfertigt den Premiumpreis des Filaments oft für Aufgaben in aggressiven Umgebungen, für weniger anspruchsvolle Anwendungen zahlt sich der Aufpreis aber nicht aus — die Kostenkalkulation sollte einen expliziten Vergleich mit leichteren und günstigeren Alternativen enthalten.