Materialeigenschaften von PLA (Polylactid)
PLA (Polylactid) ist eines der beliebtesten Materialien im 3D-Druck. Es ist ein biologisch abbaubares Thermoplast, das aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr hergestellt wird. PLA eignet sich hervorragend für den Druck von Modellen, die keine extremen Belastungen aushalten müssen, und ist aufgrund seiner einfachen Handhabung besonders bei Einsteigern sehr beliebt.
Eigenschaften von PLA
1. Nachhaltigkeit
- Biologisch abbaubar: PLA wird aus erneuerbaren, pflanzlichen Rohstoffen hergestellt und ist in der Regel umweltfreundlicher als andere Kunststoffmaterialien.
- Geringe CO2-Emissionen: Da PLA auf pflanzlichen Materialien basiert, hat es eine deutlich geringere Umweltbelastung als petrochemische Kunststoffe.
2. Druckeigenschaften
- Einfache Handhabung: PLA ist eines der einfachsten Materialien für den 3D-Druck. Es benötigt keine beheizte Druckplatte und hat eine geringe Neigung zum Verziehen (Warping).
- Drucktemperatur: Die empfohlene Extrusionstemperatur liegt zwischen 190°C und 220°C.
- Druckbett: Ein beheiztes Druckbett ist nicht unbedingt erforderlich, jedoch kann eine Temperatur von etwa 50°C bis 60°C die Haftung verbessern.
3. Festigkeit & Stabilität
- Hohe Detailgenauigkeit: PLA ermöglicht die Herstellung von präzisen Modellen mit einer sehr guten Oberflächenqualität.
- Biegsamkeit: PLA ist spröder als andere Materialien wie ABS und neigt dazu, bei zu hoher Belastung oder Stoß schneller zu brechen.
- Druckfestigkeit: PLA hat eine gute Druckfestigkeit für die meisten Anwendungen, eignet sich jedoch weniger für stark belastete Teile.
4. Oberflächenfinish
- Glänzend oder Matt: PLA bietet eine hervorragende Oberflächenqualität und lässt sich je nach Einstellung im 3D-Drucker entweder mit einem glänzenden oder matten Finish drucken.
- Einfach zu verarbeiten: PLA lässt sich nach dem Drucken leicht nachbearbeiten, z. B. durch Schleifen oder Bemalen.
5. Verwendungszwecke
- Prototypen & Modelle: PLA eignet sich besonders gut für die Herstellung von Designprototypen, Modellen und Architekturmodellen.
- Dekorationen: Wegen seiner ästhetischen Oberfläche wird PLA auch für dekorative Objekte verwendet.
- Bildungsbereich: PLA wird häufig in der Ausbildung eingesetzt, da es einfach zu handhaben und umweltfreundlich ist.
6. Temperaturbeständigkeit
- Geringe Hitzebeständigkeit: PLA hat eine relativ niedrige Glasübergangstemperatur von etwa 60°C bis 65°C, was bedeutet, dass es bei höheren Temperaturen weicher wird. Dies schränkt die Verwendung von PLA in Anwendungen ein, die Hitze ausgesetzt sind.
7. Umweltfreundlichkeit
- Kompostierbar: PLA kann unter industriellen Kompostierungsbedingungen abgebaut werden, jedoch nicht unter normalen Haushaltsbedingungen.
- Recycling: PLA lässt sich theoretisch recyceln, obwohl die Infrastruktur dafür noch nicht weit verbreitet ist.
Vorteile von PLA
- Umweltfreundlich und nachhaltig
- Einfache Handhabung, besonders für Einsteiger
- Hohe Oberflächenqualität und Detailgenauigkeit
- Geringe Neigung zum Verziehen (Warping)
- Weit verbreitet und kostengünstig
Nachteile von PLA
- Geringe Hitzebeständigkeit (nicht geeignet für hochbelastbare Teile oder hitzeexponierte Anwendungen)
- Spröde bei hohen Belastungen, daher weniger geeignet für funktionale Teile, die starken mechanischen Stress ausgesetzt sind
- Geringere Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien und UV-Strahlung
Fazit
PLA ist ein ausgezeichnetes Material für eine Vielzahl von Anwendungen, bei denen Nachhaltigkeit und einfache Handhabung im Vordergrund stehen. Es eignet sich perfekt für die Herstellung von Designmodellen, Prototypen und Dekorationsobjekten, bei denen keine hohen mechanischen Belastungen erforderlich sind. Wenn Sie jedoch Bauteile benötigen, die extremen Temperaturen oder starken Belastungen standhalten müssen, könnte ein anderes Material wie ABS oder PETG besser geeignet sein.
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