PLA vs. ABS – welches ist besser?

Die Wahl des richtigen Filaments ist eine der wichtigsten Entscheidungen bei jedem 3D-Druckprojekt. Zu den Materialien, die in diesem Zusammenhang am häufigsten in Betracht gezogen werden, zählen PLA und ABS, zwei Thermoplasten mit unterschiedlichen Eigenschaften und vielfältigen Einsatzmöglichkeiten. Beide sind im FDM-3D-Druck beliebt, werden jedoch tendenziell für bestimmte Anwendungen bevorzugt.

Was ist also der Unterschied zwischen PLA und ABS? Was sind die am meisten empfohlenen Anwendungen? Werfen Sie einen Blick auf unseren umfassenden PLA vs. ABS Filamentvergleich und erfahren Sie mehr darüber!

Was sind PLA und ABS?

Um den Unterschied zwischen PLA und ABS zu verstehen, ist es wichtig zu wissen, was die einzelnen Filamente sind und warum sie im 3D-Druck so häufig verwendet werden.

PLA (Polylactic Acid, dt. Polymilchsäure)

PLA ist ein biologisch abbaubarer Thermoplast, der aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr gewonnen wird. Es ist einer der am häufigsten verwendeten Biokunststoffe und eignet sich von Dekorationsartikeln bis hin zu medizinischen Geräten für zahlreiche Anwendungen.

Im Vergleich zu einigen anderen 3D-Druckfilamenten ist PLA relativ kosteneffizient und ermöglicht den Druck hochwertiger Elemente mit eher glatten Oberflächen. Außerdem ist es einfach zu verarbeiten, da es niedrigere Drucktemperaturen erfordert und minimale Verformungen verursacht. Es ist außerdem steifer als ABS oder Nylon.

Allerdings muss man bedenken, dass PLA hohen Temperaturen, aggressiven Chemikalien oder großer Beanspruchung nicht wirklich standhält.

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene, dt. Acrylnitril-Butadien-Styrol)

ABS ist ein amorphes thermoplastisches Polymer mit ungeordneter Struktur auf Erdölbasis. Es ist ziemlich zäh und schlagfest, hat bessere mechanische Eigenschaften als PLA und ist dennoch leicht und langlebig.

Da ABS unter Druck weniger leicht bricht, wird es häufig zur Herstellung von Funktionsteilen und Werkzeugen verwendet. Man findet es auch in Elektronikgehäusen, Haushaltsgeräten, Spielzeugen (z. B. LEGO-Steinen) und vielen weiteren Anwendungen.

Jedoch ist es wichtig zu beachten, dass ABS nicht gänzlich hitzebeständig ist und daher mit Vorsicht verwendet werden muss. Außerdem kann es schwierig zu bedrucken sein, da es dazu neigt, sich zu verziehen und starke Gerüche zu entwickeln.

Hauptunterschiede zwischen PLA und ABS

Bei der Wahl zwischen PLA und ABS hilft es, auf spezifische Leistungskennzahlen und andere technische Details zu achten. Hier ist ein direkter Vergleich:

Eigenschaften	PLA	ABS
Zugfestigkeit	60 MPa (mäßige Festigkeit, gut für leichte Anwendungen)	30 MPa (niedriger als PLA, gleicht dies jedoch durch eine bessere Schlagfestigkeit aus)
Dehnung	4 % (spröde, begrenzte Flexibilität)	11 % (flexibler und schlagfester)
Biegemodul	ca. 3.800 MPa (steif, ideal für präzise Formen)	ca. 1.350 MPa (weniger steif, aber nachsichtiger unter Stress)
Dichte	ca. 1,24 g/cm³ (etwas schwerer)	ca. 1,04 g/cm³ (leichter, erleichtert das Drucken)
Glasübergangstemperatur	ca. 60 °C (wird bei mäßiger Hitze schnell weich)	ca. 105 °C (verträgt höhere Temperaturen ohne Verformung)
Allgemeine Anwendungen	Ideal für Prototypen, Figuren und ästhetische Modelle	Perfekt für Funktionsteile, mechanische Komponenten und Werkzeuge

Wichtige Aspekte von PLA und ABS

Bei der Bewertung von PLA und ABS sollten Sie einen Blick auf die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale werfen. Einige davon sind:

Hitzebeständigkeit

Wenn Ihr Projekt eine hohe Hitzebeständigkeit erfordert, ist ABS die bessere Wahl als PLA. PLA beginnt bei etwa 60 °C weich zu werden und sich zu verformen, wodurch es für Umgebungen mit hohen Temperaturen ungeeignet ist.

ABS ist hinsichtlich der Hitzebeständigkeit weit überlegen, da es Temperaturen von bis zu 100 °C oder mehr standhält, ohne seine strukturelle Integrität zu verlieren.

Oberflächenveredelung und Nachbearbeitung

Unabhängig davon, ob PLA oder ABS in einem 3D-Druckdienst verwendet wird, werden die hergestellten Artikel immer sichtbare Schichten aufweisen. Allerdings bietet PLA in der Regel eine glattere und glänzendere Oberfläche im Vergleich zu ABS, das normalerweise mit einer matten Oberfläche gedruckt wird. Dies ist auf die niedrigere Drucktemperatur und die geringere Verformungstendenz zurückzuführen, was eine höhere Detailgenauigkeit und schärfere Kanten in gedruckten Teilen ermöglicht.

Beide Materialien können nachbearbeitet werden, allerdings mit gewissen Unterschieden. ABS hält dem Schleifen stand, ohne zu reißen, und eignet sich auch zum Glätten mit Acetondampf.

PLA kann nicht mit Aceton geglättet oder zu stark geschliffen werden, es kann jedoch Thermoformtechniken unterzogen werden, die eine zusätzliche Formgebung nach dem Drucken ermöglichen. Dies gilt jedoch nicht für ABS.

Ein nachbearbeitetes 3D-Druckteil für die Endanwendung

Kosten und Verfügbarkeit

Wenn Sie Filamente für den 3D-Druck kaufen, werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass PLA und ABS etwa gleich viel kosten. Es ist die perfekte Wahl, wenn Ihre Anwendung keine hohe Hitze-, Schlag- oder Chemikalienbeständigkeit erfordert.

Hinsichtlich der Verfügbarkeit sind beide Materialien leicht zugänglich, wobei PLA aufgrund seiner umweltfreundlichen Eigenschaften etwas beliebter ist.

PLA vs. ABS – Vor- und Nachteile

Aspekte	PLA	ABS
Vorteile	+ Einfach zu drucken mit minimalem Verzug	+ Langlebig und schlagfest
	+ Biologisch abbaubar und umweltfreundlich	+ Hohe Hitzebeständigkeit
	+ Glatte, glänzende Oberfläche für ästhetische Projekte	+ Hervorragend geeignet für funktionelle und mechanische Teile
	+ Niedrigere Drucktemperatur	+ Vielfältige Nachbearbeitungsmöglichkeiten
	+ Weit verbreitet und erschwinglich	+ Besser geeignet für Außenanwendungen
Nachteile	- Geringe Hitzebeständigkeit	- Gibt beim Drucken starke Dämpfe ab und erfordert eine gute Belüftung
	- Spröde; neigt unter Belastung zu Rissen	- Anfälliger für Verformungen; benötigt ein beheiztes Druckbett und ein Gehäuse
	- Nicht ideal für funktionelle oder stark beanspruchte Teile	- Etwas teurer als PLA
	- Begrenzte Flexibilität und Schlagfestigkeit	- Auf Erdölbasis, nicht biologisch abbaubar

Anwendungen von PLA und ABS

Hier sind die häufigsten Anwendungen beider Materialien:

Beliebte PLA-Anwendungen

Prototyping

PLA wird häufig für die schnelle Herstellung von Prototypen in Technik und Design verwendet. Aufgrund seiner einfachen Druckbarkeit und geringen Kosten eignet es sich ideal für die Erstellung funktionaler Prototypen, die auf Form, Passform und Funktion getestet werden können, bevor auf teurere Materialien oder Herstellungsverfahren umgestiegen wird.

Kunst- und Dekorationsartikel

Künstler verwenden PLA zur Herstellung von Figuren, Wanddekorationen und anderen künstlerischen Projekten, da es hochwertige Oberflächen und komplizierte Designs herstellen kann. Die große Farbpalette von PLA erhöht auch die Attraktivität für Dekorationsartikel.

Spielzeuge und Haushaltsartikel

PLA wird häufig zur Herstellung sicherer, ungiftiger Spielzeuge für Kinder verwendet. Aufgrund seiner Eigenschaften eignet es sich zur Herstellung von einfachen Spielzeugen und Haushaltsgegenständen wie Organizern oder Dekorationen.

Bildung

PLA ist in Bildungseinrichtungen bei der Vermittlung von MINT-Konzepten (Mathematik, Ingenieurwesen, Naturwissenschaften, Technik) beliebt. Schulen und Universitäten nutzen den 3D-Druck mit PLA, um praktische Erfahrungen in Design und Technik zu vermitteln.

Beliebte ABS-Anwendungen

Funktionsteile und Komponenten

ABS eignet sich hervorragend für die Herstellung von Funktionsteilen, die Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit erfordern. Zu den gängigen Anwendungen gehören:

Automobilkomponenten: Kundenspezifische Halterungen, Ösen und Gehäuse, die Hitze und Vibrationen standhalten.
Unterhaltungselektronik: Gehäusen und Verschalungen für Geräte wie Smartphones, Tablets und Laptops.
Industrieausrüstung: Komponenten, die mechanischer Belastung in Maschinen oder Werkzeugen standhalten müssen.

Tooling

ABS wird häufig zur Herstellung von Werkzeugkomponenten wie Vorrichtungen, Befestigungen und Formen verwendet. Aufgrund seiner maschinellen Bearbeitbarkeit und Festigkeit eignet es sich für die kostengünstige Werkzeugherstellung in verschiedenen Fertigungsverfahren.

Elektrische Gehäuse

Aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Isolationseigenschaften wird ABS häufig zur Herstellung von Gehäusen und Abdeckungen für elektrische Komponenten verwendet und bietet Sicherheit und Schutz vor Umwelteinflüssen.

Medizinische Anwendungen

Im medizinischen Bereich kann ABS zur Herstellung kostengünstiger Prothesen, Werkzeuggriffe und anderer kundenspezifischer medizinischer Geräte verwendet werden, die Festigkeit und Präzision erfordern.

So entscheiden Sie sich zwischen PLA und ABS

Die Wahl zwischen PLA und ABS hängt von den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts ab. Hier ist ein praktischer Leitfaden, der Ihnen hilft, die beste Entscheidung zu treffen:

Prüfen Sie Ihre Anwendung
Wählen Sie PLA, wenn: Sie an dekorativen Modellen, Prototypen oder Artikeln mit geringer Belastung arbeiten. Es eignet sich perfekt für Projekte, bei denen Ästhetik wichtiger ist als Festigkeit.
Wählen Sie ABS, wenn: Sie langlebige, relativ hitzebeständige Teile benötigen, z. B. funktionale Prototypen, mechanische Komponenten oder Outdoor-Artikel.
Bewerten Sie Ihre Druckeinrichtung
Wählen Sie PLA, wenn: Sie einen einfachen 3D-Drucker ohne beheiztes Druckbett oder Gehäuse verwenden. PLA ist nachsichtig und funktioniert auch in weniger kontrollierten Umgebungen gut.
Wählen Sie ABS, wenn: Sie über einen professionellen 3D-Drucker mit beheiztem Druckbett und geschlossener Baukammer verfügen, um Verformungen zu verhindern und konsistente Ergebnisse zu gewährleisten.
Bewerten Sie Ihr Erfahrungsniveau
Wählen Sie PLA, wenn: Sie ein Anfänger sind oder Wert auf Einfachheit legen. PLA ist einfach zu verarbeiten und erfordert nur minimale Einrichtungsanforderungen.
Wählen Sie ABS, wenn: Sie ein erfahrener Benutzer sind, der sich mit Verformungen, Dämpfen und fortgeschrittenen Nachbearbeitungstechniken auskennt.
Denken Sie an die Auswirkungen auf die Umwelt
Wählen Sie PLA, wenn: Sie Wert auf Umweltfreundlichkeit legen und ein biologisch abbaubares Material aus erneuerbaren Ressourcen wünschen.
Wählen Sie ABS, wenn: Sie Wert auf Langlebigkeit legen und es Ihnen nichts ausmacht, für Ihr Projekt ein Material auf Erdölbasis zu verwenden.
Berücksichtigen Sie Budget und Verfügbarkeit
Wählen Sie PLA, wenn: Sie ein begrenztes Budget haben oder leicht verfügbares Filament benötigen. PLA ist in der Regel günstiger und allgemein leichter zu bekommen.
Wählen Sie ABS, wenn: Sie bereit sind, etwas mehr in ein Material zu investieren, das überragende Festigkeit und Vielseitigkeit bietet.

Fazit

Die Wahl zwischen PLA und ABS erfordert ein Verständnis der Anforderungen Ihres Projekts und der Stärken der einzelnen Filamente. Beide Materialien verfügen über einzigartige Eigenschaften, die sie für bestimmte Anwendungen auszeichnen.

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FAQ zu PLA- und ABS-Filamenten

Ist ABS stärker als PLA?
Ja, ABS ist im Allgemeinen stärker und langlebiger als PLA. Es hält stärkeren Stößen und Belastungen stand und ist daher die bessere Wahl für Funktionsteile und mechanische Anwendungen.

Kann ich PLA und ABS auf demselben 3D-Drucker verwenden?
Die meisten 3D-Drucker, die den Filamentdruck unterstützen, können sowohl PLA als auch ABS verarbeiten, es gibt jedoch einige Anforderungen für ABS wie z. B. ein beheiztes Druckbett und einen geschlossenen Druckbereich, um Verformungen zu verhindern.

Überprüfen Sie immer die Spezifikationen Ihres Druckers, bevor Sie die Filamente wechseln.

Kann ABS recycelt werden?
Während ABS auf Erdöl basiert und nicht wie PLA biologisch abbaubar ist, kann es unter bestimmten Bedingungen recycelt werden. Erkundigen Sie sich bei örtlichen Recyclingbetrieben, ob sie ABS akzeptieren.

Welches Filament eignet sich am besten für die Nachbearbeitung?
ABS ist bei der Nachbearbeitung der Gewinner. Es kann mit Acetondampf geschliffen, gebohrt und geglättet werden und ist daher äußerst vielseitig für die Erstellung professioneller Oberflächen.

PLA kann zwar auch geschliffen und lackiert werden, ist aber aufgrund seiner Sprödigkeit bei der Bearbeitung weniger tolerant.