PLA
ERSCHWINGLICHES UND VIELSEITIGES PROTOTYPING
VERFÜGBARE FARBEN
PLA von BigRep ist ein vielseitiges Filament, perfekt für großformatiges Rapid Prototyping, und produziert verlässliche Ergebnisse zu erschwinglichem Preis. BigRep PLA wurde für die speziellen Anforderungen des großformatigen 3D-Drucks optimiert und ist deswegen den günstigeren PLA-Filamenten für kleinformatige
3D-Drucker überlegen.
Dank niedriger Feuchtigkeitsaufnahme und minimaler Schrumpfung verformen sich Teile aus BigRep PLA nur minimal - für Ergebnisse, auf die man sich verlassen
kann. Das Material ist gut zu verdrucken und perfekt geeignet für Design-Iterationen in der Prototypenphase in fast allen Bereichen.
BigRep PLA ist ein Bio-Polymer mit reduziertem ökologischen Fußabdruck, vor allem im Vergleich zu Filamenten aus fossilen Brennstoffen. Das naturfarbene PLA ist FDA-konform für Lebensmittelsicherheit und erfüllt alle Anforderungen der EU-Richtlinien für Kunststoffe mit Lebensmittelkontakt.
GEEIGNET FÜR
Höchste
Kosteneffizienz
Niedrige Feuchtigkeitsaufnahme
Gut zu verdrucken für
diverse Anwendungen
Minimale
Schrumpfung
Reduzierter ökologischer
Fußabdruck
Was ist das 3D-Druckfilament PLA?
PLA (Polymilchsäure) ist ein thermoplastisches Material, das seit den Anfängen des 3D-Drucks zu den beliebtesten Filamenten zählt. Für seine fortwährende Beliebtheit gibt es eine Reihe triftiger Gründe. Erstens wird das Material aus erneuerbaren Ressourcen auf Pflanzenbasis gewonnen und ist demnach umweltfreundlicher als Thermoplaste auf Petroleumbasis wie etwa ABS. Zweitens ist PLA ein leichtgängiges Material, dass sich bei geringen Temperaturen und hohen Geschwindigkeiten drucken lässt. Drittens ist PLA in einer Reihe von Farben verfügbar und typischerweise das günstigste Filament, das man kaufen kann.
Darüber hinaus bietet BigRep PLA eine attraktive Kombination aus Festigkeit und Steifigkeit und ist dabei sehr gradlinig im Druck. Außerdem ist zu erwähnen, dass das Filament von BigRep auf die Großformat-3D-Drucker des Unternehmens zugeschnitten und daher auch bei großflächigem Druck resistent gegenüber Warping und Schrumpfen ist. Das naturfarbene PLA ist außerdem mit den FDA- und EU-Regeln für den Lebensmittelkontakt konform.
Welche Gründe gibt es dafür, das Filament PLA einzusetzen?
Das PLA-Filament wird oftmals als gute Wahl für 3D-Druck-Neulinge beschrieben. Auch wenn das dank der ausgezeichneten Verdruckbarkeit des Materials nach wie vor der Fall ist, spiegelt diese Aussage nicht das volle Potential wider – besonders dann, wenn man das optimierte PLA-Filament von BigRep betrachtet.
BigRep PLA ist ein vielseitiges Material, das erfolgreich beim Rapid Prototyping und beim Erstellen visueller Modelle und funktionsfertiger Teile zum Einsatz gekommen ist. Die geringen Kosten des Materials sowie die im Allgemeinen hohe Druckqualität haben PLA zum Material der Wahl für das Prototyping großer Komponenten gemacht und es Produktgestaltern und Ingenieuren ermöglicht, Designs rasch und kostengünstig zu replizieren und zu verifizieren.
Für die Herstellung von funktionsfertigen Teilen kommt BigRep PLA bei einer Reihe kreativer und innovativer Designprojekte zum Einsatz, darunter architektonische Modelle, 3D-Beschilderung, Marketing-Installationen und sogar Möbel. Das leicht druckbare Material eignet sich außerdem für bestimmte industrielle Anwendungen und überzeugt dabei mit seiner Festigkeit und Steifigkeit.
PROTOTYPES
PRINTED SIGNAGE
SAND CASTING PATTERNS
CREATIVE EXHIBITIONS
Vorteile des 3D-Drucks mit BigRep PLA
BigRep PLA bietet viele Vorteile. Das Filament zählt zu den wartungsärmsten und bietet geringes Warping, gute Betthaftung und niedrige Feuchtigkeitsabsorption. Im Gegensatz zu eher strapazierfähigeren Filamenten erfordert PLA keine spezielle Hardware für den 3D-Druck und funktioniert gut mit Standarddüsen und bei geringen Drucktemperaturen, Und da das Material weniger zu Warping neigt, kann das Filament in einer offenen Druckumgebung genutzt werden, da es keine Kühlung oder einen geschlossenen Bauraum erfordert.
Ein weiterer großer Vorteil von PLA besteht darin, dass der Thermoplast einen kleineren ökologischen Fußabdruck als die meisten anderen Filamente bietet. Wie erwähnt handelt es sich bei PLA um einen bio-basierten Kunststoff aus erneuerbaren Ressourcen auf Pflanzenbasis wie Mais und Zuckerrohr. Bei der Entsorgung in der richtigen Umgebung ist das Material außerdem biologisch abbaubar.
EMPFOHLENE DRUCKEINSTELLUNGEN
- Düsentemperatur: 200 - 230 °C
- Temperatur des Druckbetts: 50 - 70 °C
- Kammertemperatur: n/a
- Druckgeschwindigkeit: 30-60 mm/s
PLA weist eine interessante Kombination mechanischer Eigenschaften auf. PLA hat eine wesentlich höhere/s Zugfestigkeit (60 MPa) und Elastizitätsmodul (3500 MPa) als ABS (30 MP bzw. 1400 MPa). Dieser Vorteil wird jedoch durch die Brüchigkeit des Materials geschmälert; BigRep PLA hat eine geringere Schlagzähigkeit als ABS (2 kJ/m² vs. 35 kJ/m³).
Mit einer Glasübergangstemperatur von 60 °C und einer Schmelztemperatur um 160 °C ist PLA eines der thermisch am wenigsten beständigen Filamente im Sortiment von BigRep. Die maximale Wärmeformbeständigkeit liegt bei 60 °C und ist somit niedriger als bei ABS (91 °C) und PETG (70 °C). Der Vorteil dieses niedrigeren Schmelzpunkts besteht darin, dass das Material bei niedrigeren Temperaturen leichter verarbeitet werden kann.
Im Allgemeinen ist PLA nicht für seine Chemikalienbeständigkeit bekannt. Gängige Chemikalien wie Aceton, das zum Glätten der Schichtlinien auf ABS-3D-Drucken verwendet wird, können PLA zersetzen und seine Festigkeit beeinträchtigen. Ebenso wenig ist PLA UV-beständig und bietet auch keine gute Wasserbeständigkeit.
Was ist beim 3D-Druck mit BigRep PLA zu beachten?
Wenngleich BigRep PLA keine der Umstände aufweist, die mit anderen Filamenten einhergehen, darunter Probleme mit Betthaftung und Warping, gibt es bestimmte Aspekte, die es beim Einsatz dieses Filaments zu beachten gilt. Trotz der hohen Zugfestigkeit von PLA ist das Material brüchig, was zur Folge hat, dass die fertigen Teile eine begrenzte Festigkeit und Haltbarkeit aufweisen.
Ebenso hat PLA einen niedrigen Schmelzpunkt und eine geringe Glasübergangstemperatur verglichen mit vielen Filamenten. Dies kann in Kombination mit der schlechten UV-Beständigkeit die Eignung des Filaments für Außenanwendungen einschränken, da PLA abzubauen beginnt und sich deformiert, wenn es der Sonne ausgesetzt ist. Aus denselben Gründen eignet sich das Material auch nicht für Hochtemperaturanwendungen.
Best Practices für Lagerung und Handhabung von BigRep PLA
Wie besprochen ist BigRep PLA ein wartungsarmes Material im Rahmen des 3D-Drucks – und Gleiches gilt auch für Lagerung und Handhabung. Durch Befolgen der richtigen Lagerempfehlungen kann eine Spule BigRep PLA 24 Monate lang haltbar bleiben.
PLA ist leicht hygroskopisch und sollte demnach in einer trockenen Umgebung gelagert werden, beispielsweise in einer Trockenbox mit Trockenmittel oder im BigRep SHIELD. Wenn es nicht genutzt wird, sollte das Material versiegelt und bei Umgebungstemperatur gelagert werden. Wenn es in einem feuchten Raum gelagert wird, kann das PLA-Filament vor dem Druck bei einer geringen Temperatur (50 °C) für eine Dauer von 4 bis 6 Stunden ausgetrocknet werden. Das hilft dabei, die Gefahr vor Stringing zu verringern – ein typisches Anzeichnen für nasses Filament.
Beim 3D-Druck mit PLA ist es normal, den Geruch von geschmolzenem Kunststoff zu vernehmen. Auch wenn dieser Duft ungiftig ist, sollte PLA in einem belüfteten Raum oder Gebäude gedruckt werden. Wie auch bei anderen Filamenten sollte eine lokale Absauganlage installiert sein, wenn mehrere 3D-Drucker verwendet werden. Außerdem wird PLA als brennbar eingestuft und sollte von Zündquellen ferngehalten werden.
Anwendungsfälle: So kommt BigRep PLA bei Kunden zum Einsatz
Dank der ausgezeichneten Verdruckbarkeit und Erschwinglichkeit von BigRep PLA kann das Material für viele verschiedene Anwendungen genutzt werden – vom Rapid Prototyping über großformatige Modelle für architektonische und Marketing-Zwecke bis hin zu Möbeln.
In einem nennenswerten Anwendungsfall wurde BigRep PLA und die Großdruckertechnologie des Unternehmens verwendet, um einen der letzten Entwürfe des renommierten Architekten Mies van der Rohe zum Leben zu erwecken. Das Projekt war eine Zusammenarbeit zwischen BigRep und dem Mies van der Rohe Haus in Aachen, um den Architekten zu ehren, der in diesem Jahr 130 Jahre alt geworden wäre.
Das betroffene Modell beruhte auf dem letzten architektonischen Design Mies van der Rohes, das niemals gebaut wurde. Dem Architekturhaus zufolge hat der 3D-Druck von BigRep und das PLA-Material es möglich gemacht, das verkleinerte Modell deutlich rascher und kostengünstiger als mit traditionellen Methoden der Modellherstellung umzusetzen. BigRep PLA kommt ebenfalls in Architekturbüros zum Einsatz, um realistische Miniaturmodelle zukünftiger Bauwerke zu erstellen.
Die breite Farbskala von BigRep PLA hat außerdem spannende Möglichkeiten für Architekten von Möbeln der nächsten Generation eröffnet, die sich die Festigkeit und Steifigkeit des Materials – und auch dessen ästhetische Qualität – zunutze machen, um die Gestaltungsgrenzen konventioneller Prozesse der Möbelherstellung zu durchbrechen.
PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN:
| Material: | BioPolymer |
| Dichte (ISO 527): | 1.24 g/cm³ |
| Durchmesser: | 2.85 mm |
| Verfügbare Farben: | Schwarz, Grau, Natur, Orange, Lila, Rot, Weiß, Gelb |
| Nettogewicht: | 2.5, 4.0 and 8.0 kg |
MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN:
| Zugfestigkeit (ISO 527): | 60 MPa |
| Zugmodul (ISO 527): | 3500 MPa |
| Bruchdehnung (ISO 527): | 4% |
| Biegefestigkeit (ISO 178): | 80 MPa |
| Biegemodul (ISO 178): | 3800 MPa |
| Charpy Schlagzähigkeit (ISO 179): | 7.5 kJ/m² |
| Charpy Kerbschlagzähigkeit (ISO 179): | 2 kJ/m² |
THERMISCHE EIGENSCHAFTEN:
| HDT B - 0.45 MPa (ISO 75): | 60°C |
| HDT A - 1.8 MPa (ISO 75): | 55°C |
| Glasübergangstemperatur (Tg) (DKK): | 60°C |
| Schmelztemperatur (DKK): | 155 - 160°C |
Recommended printing conditions:
| Düsentemperatur: | 200 - 230°C |
| Temperatur des Druckbetts: | 50 - 70°C |
| Druckgeschwindigkeit: | 75 - 100% |
| Druckbetthaftung: | • Kapton (zusätzliche Haftung durch Klebstoff, z.B. Magigoo), BigRep SWITCHPLATE |
| Stützmaterial | Breakaway, BigRep BVOH |
