3D-printer Filament Gids: Typen, Materialen & Praktische Toepassingen

3D-printfilament is een thermoplastische draad die aan een fused deposition modeling 3D-printer wordt gevoed. Twee van de populaire filamenten, PLA en ABS, werden al in verschillende toepassingen in 1930 en 1940 respectievelijk gebruikt. In 1981 werden thermohardende polymeren gebruikt als 3D-printerfilamenten. Toen FDM (fused deposition modeling) in 1988 uitgevonden werd, was het traditionele plastic filament al in gebruik.

3D-printerfilamenten komen in diverse materialen, zoals zijde, hout, brons, goud en koolstof. Deze filamenten komen in 1,75 mm en 3 mm dikte en worden op spoelen verkocht. Kosten voor filamenten kunnen variëren van $10 tot $120 of hoger, afhankelijk van het type, kwaliteit, merk en eigenschappen.

Dit artikel bespreekt 3D-printerfilamenttypen, materialen en hun toepassingen.

Raadpleeg onze gids over Alles Wat Je Moet Weten Over 3D-printen voor meer informatie.

Wat Zijn De Typen 3D-printerfilament?

Hieronder staan de verschillende typen 3D-printerfilament:

1. Standaard Kunststof Filamenten: Algemeen gebruikte 3D-printfilamenten, namelijk ABS (acrylonitriel butadieen styreen) en PLA (polylactide). PLA is bekend om zijn impactweerstandseigenschappen, terwijl ABS zwaarder en lichter is.
2. Overige Thermoplastische Filamenten: Deze omvatten nylon (polyamide), PET (polyethyleentereftalaat), PVA (polyvinylalcohol), ASA (acrylonitriel styreen acrylaat) en HIPS (high impact polystyreen). De toepassing van deze filamenten verschilt op basis van hun eigenschappen. Bijvoorbeeld, HIPS en PVA worden veel gebruikt als ondersteuningsmaterialen voor dual-extrusie printers vanwege hun oplosbare eigenschappen.
3. Flexibele Filamenten: Dit zijn filamenten met een mengsel van rubber en starre plasticeigenschappen. Voorbeelden zijn TPE (thermoplastisch elastomeer), TPU (thermoplastisch polyurethaan) en amphora filament. Zowel TPE als TPU zijn populaire keuzes voor ontwerpen die flexibiliteit vereisen.
4. Exotische Filamenten: Deze maken gebruik van een basismateriaal, zoals PLA, en versterken ze met speciale additieven om extra functies uit te voeren. Voorbeelden zijn zandsteen, hout, zijde, metaal en magnetische filamenten. De toepassing van de verschillende filamenten hangt af van de gewenste afwerking van het eindproduct. Bijvoorbeeld, bij zijdefilamenten is het uiterlijk van een zijde-achtige afwerking gewenst.

Wat Zijn De Materialen Gebruikt Voor 3D-printerfilamenten?

3D-printfilamenten komen in diverse materialen, zoals thermoplasten, zijde, koolstofvezel, metaal, hout, keramiek en zandsteen. De selectie van de materialen hangt af van de toepassing en gewenste eigenschappen van de afgeronde print. Algemene materiaalopties worden hieronder getoond.

1. Polylactide

PLA is een thermoplastisch filament afgeleid van hernieuwbare bronnen, zoals maïszetmeel en suikerriet. PLA heeft vergelijkbare kenmerken met polypropyleen (PP), polystyreen (PS) of polyethyleen (PE). Raadpleeg ons artikel over Wat Is PLA voor meer informatie.

2. Acrylonitriel

Acrylonitriel is een chemische verbinding gebruikt om ABS en ASA te produceren. ABS beschikt over goede impactssterkte en slijtvasteheid. ASA is ontwikkeld voor extremere weersomstandigheden en buitentoepassingen.

3. Polyethyleentereftalaatglycol

PETG is een thermoplastisch polyester met uitstekende duurzaamheid en chemische weerstand. Het is een geavanceerdere vorm van PET. De "G" staat voor glycol, wat toegevoegd wordt om enkele extra eigenschappen te bieden. PETG biedt betere sterkte en duurzaamheid, en is meer impactsbestendig en beter geschikt voor hoge temperaturen vergeleken met PET. Raadpleeg onze gids over PETG Eigenschappen voor meer informatie.

4. Thermoplastisch Polyurethaan

TPU is polyurethaanplastic en een subset van TPE. In vergelijking met TPE is TPU zwaarder en stijver, wat het goed geschikt maakt voor zwaardere, zwaardere en duurzamere prototypes.

5. Exotische Filamenten

Exotische 3D-printfilamenten zijn composiet filamenten met een basismateriaal versterkt met additieven. Dit biedt speciale mechanische eigenschappen en afwerkingen.

Wat Zijn De Beste Materialen Voor 3D-printerfilamenten?

De beste materialen voor 3D-printerfilamenten variëren volgens toepassing en gewenste eigenschappen. Tabel 1 vergelijkt de verschillende filamenten en hun eigenschappen:

Filament	Prijs (per kg)	Duurzaamheid	Flexibiliteit	Sterkte	Voedselveilig
ABS	$10	Hoog	Gemiddeld	Gemiddeld	Nee
PLA	$15	Gemiddeld	Laag	Gemiddeld	Ja
Nylon	$50	Hoog	Hoog	Hoog	Ja
PETG	$15	Hoog	Hoog	Gemiddeld	Ja
PVA	$40	Gemiddeld	Laag	Hoog	Ja
ASA	$30	Hoog	Laag	Gemiddeld	Nee
PC	$30	Hoog	Gemiddeld-Hoog	Hoog	Nee
TPE	$40	Matig	Hoog	Laag	Ja
TPU	$45	Hoog	Gemiddeld-Hoog	Gemiddeld-Hoog	Ja
Zandsteen	$30	Laag	Laag	Laag	Nee
Hout	$25	Gemiddeld	Gemiddeld	Gemiddeld	Nee
HIPS	$20	Hoog	Gemiddeld	Laag	Ja
Koolstofvezel	$30	Hoog	Laag	Gemiddeld	Nee

ABS en PLA zijn twee van de meest kosteneffectieve filamentopties, met prijzen vanaf $10 en $15 respectievelijk. Meeste composiet filamenten gebruiken PLA als basismateriaal en nemen de eigenschappen ervan over met enkele additieven voor versterking. Dit resulteert in composiet materialen met gemiddelde tot lage duurzaamheid, flexibiliteit en sterkte. HIPS en koolstofvezel zijn echter een uitzondering aangezien beide hoge duurzaamheid vertonen.

Raadpleeg onze gids over de Beste Materialen Voor 3D-printen voor meer informatie.

Wat Voor Factoren Beïnvloeden De Sterkte Van 3D-printerfilament?

De factoren die de sterkte van een 3D-printerfilament beïnvloeden zijn:

1. Treksterkte: Voor onderdelen die treksterkte nodig hebben om krachten die op het object trekken te weerstaan, zijn zowel PETG als PC gunstige opties. PETG heeft sterke binding tussen lagen.
2. Impactssterkte: De sterkste 3D-printerfilamenten in termen van impactweerstand zijn ABS, PETG, PC en TPU.
3. Scheursterkte: Voor onderdelen die hoge scheursterkte vereisen, is TPU-filament een goede optie.

Wat Is Het Sterkste 3D-printerfilament?

Polycarbonaat is het sterkste 3D-printerfilament. Het heeft een treksterkte van 70 MPa en heeft uitstekende impactssterkte.

Onderhoud Van 3D-printerfilament

Onderhoud van 3D-printerfilament is afhankelijk van opslag. Bij het selecteren van de juiste opslagoplossing, rekening houden met het klimaat, houdbaarheid, en de omgeving waar het filament gebruikt wordt. Bijvoorbeeld, PLA heeft een houdbaarheid van 2–3 jaar. Typisch onderhoud omvat het opslaan van PLA in een koele, droge en donkere plek (vochtvrije opslag). Na twee jaar kan de printkwaliteit beginnen te achteruitgaan, en het filament kan vervanging vereisen.

Wat Zijn De Factoren Die De Duurzaamheid Van 3D-geprinte Producten Beïnvloeden?

De volgende factoren beïnvloeden de duurzaamheid van 3D-printerfilamenten:

1. Laagdikte: De laagdikte van een geprint object beïnvloedt hoe sterk het object zal zijn binnen het bereik van zijn materiaaleigenschappen.
2. Materiaalkwaliteit: Hoogwaardige materialen presteren doorgaans beter en zijn duurzamer.
3. Geschikte Temperatuur: Verschillende 3D-printfilamenten hebben verschillende temperatuurgevoeligheden. Let op het gespecificeerde temperatuurbereik van het filament om te garanderen dat het overeenkomt met de temperaturomstandigheden die tegengekomen worden tijdens het creëren van het eindproduct.
4. Retractie: Als de retractie te hoog is, resulteert dit in kleine gaten of klonten veroorzaakt door luchtbellen in de printkop. Als de printer niet genoeg retracteert, zal zichtbaar uitvloeien optreden als de duizel reist. Het filament zal stringen tussen kenmerken omdat de duizel de extrusie van materiaal niet stopt voordat het beweegt.
5. Onderdeeloriëntatie: 3D-geprinte onderdelen zijn het sterkst in vlakken parallel aan het printbed en inherent zwakker in de bouwrichting.
6. Invulling En Omtrekken: Het verhogen van de invuldichtheid van een geprint onderdeel voegt aan de stijfheid van het onderdeel toe en voorkomt vervorming.

Wat Zijn De Toepassingen Van 3D-printerfilament?

Hieronder staan enkele van de use-cases voor prints geprint met 3D-printerfilamenten:

1. Medisch: Gebruikt als medische hechten, implantaten, medische apparaten en prothesen.
2. Industriëel: Gebruikt om functionele onderdelen of prototypes, aangepaste tooling, en malen voor spruitgieten te printen.
3. Sport: Gebruikt om grepen voor hokeystokken, helmen, zolen van sportvoertuigen te printen.
4. Automotive: Gebruikt in auto-onderdeelprototypes inclusief interieurelementen, dashboards en schaalmodellen van een auto.

Wat Zijn De Voordelen Van 3D-printerfilament?

3D-printerfilament biedt enkele voordelen die omvatten:

• Betaalbaarheid en een brede selectie aan materialen en eigenschappen.
• Staat unieke eigenschappen en afwerkingen toe die het "echte ding" nabootsen. Bijvoorbeeld, zijdefilamenten geven de illusie van een zijde-achtige afwerking.
• Sterke en duurzame prints kunnen gecreëerd worden door gewone PLA of ABS te versterken met composiet materialen, zoals glasvezel of koolstofvezel.
• Printers die 3D-printfilamenten gebruiken hebben doorgaans grote bouwvolumes.

In vergelijking met hars 3D-printers, hebben machines die 3D-printerfilamenten gebruiken grotere bouwvolumes en kunnen daarom gebruikt worden om grotere producten te printen.

Wat Zijn De Nadelen Van 3D-printerfilament?

Enkele nadelen van 3D-printerfilamenten zijn:

• Filament prints hebben lagere resolutie en kwaliteit
• Filamenten presteren niet uitzonderlijk goed in het reproduceren van ingewikkelde details en patronen

In vergelijking met zijn hars print tegenhanger, biedt filament lagere resolutie en kwaliteit. Hars prints bieden ook betere oppervlakte-afwerkingen.

Waar Een 3D-printerfilament Te Kopen

3D-printerfilament kan gekocht worden bij:

1. Internationale Bedrijven: Amazon's wereldwijde markt heeft toegang tot een verscheidenheid aan merken en typen filament tegen goede prijzen. Het biedt een logistiek netwerk voor economische verzending en heeft een ongekend retourbeleid.
2. Lokale VS Bedrijven: Verschillende lokale VS bedrijven verkopen 3D-printerfilamenten. Het is belangrijk om locatie, beschikbare leveringsbronnen en goede reviews te overwegen bij het selecteren van een leverancier. Xometry biedt een online marktplaats met een breed netwerk van machinewinkels, maatwerkfabrikanten, en een brede selectie van 3D-printerfilamenten.

Hoe Een 3D-printerfilament In Je Buurt Te Vinden

Er zijn een paar manieren om 3D-filament in je buurt te vinden:

1. Thomasnet.com heeft een lijst van meer dan 80 3D-printerfilamentleveranciers en stelt je in staat om het per geografie te verfijnen.
2. Ga naar lokale maker spaces en vraag om namen van 3D-printerfilamentbedrijven.
3. Vraag op forums naar 3D-filamentleveranciers in jouw regio.

Hoe De Beste 3D-printerfilament Service Te Kiezen

Tips voor het kiezen van de beste 3D-printerfilament service omvatten:

1. Zoek naar bedrijven die goed gevestigd zijn met een professioneel online profiel.
2. Zorg ervoor dat ze het juiste filament aanbieden waar je naar op zoek bent.
3. Bekijk enkele reviews van andere klanten op en buiten hun platforms.
4. Probeer een kleine bestelling om de kwaliteit van hun producten te testen.

Wat Zijn De Signalementen Voor Een Kwalitatieve 3D-printerfilament Service?

Enkele signalen om uit te kijken bij het zoeken naar een kwalitatieve 3D-printerfilament service zijn:

1. Getuigenissen voor de service van betrouwbare bronnen.
2. Online reviews op websites zoals HelloPeter of Google Reviews.
3. Ninjatek is een goed voorbeeld van een bekend, betrouwbaar merk dat kwaliteitsfilament aanbiedt.

Wat Zijn De Beste 3D-printerfilamenten?

De beste 3D-printerfilamenten zijn als volgt:

1. Hatchbox of Eryone PLA 3D-printerfilamenten zijn goed, kosteneffectieve, al-doel filamenten.
2. NinjaFlex TPE en TPU 3D-printerfilamenten zijn het beste voor flexibele prints.
3. PolyMax PC 3D-printerfilament is het beste voor sterkte en duurzaamheid.

Wat Zijn De Alternatieven Voor 3D-printerfilament?

Overige alternatieve 3D-printerfilamenten voor "standaard" kunststoffen zoals ABS, PLA en PET zijn:

1. Biologisch afbreekbare filamenten
2. Hennep 3D-printfilamenten
3. Koffie 3D-printerfilamenten

Veelgestelde Vragen Over 3D-printerfilament

Is Multi-Filament 3D-printen Beter?

Multi-filament dual-extrusie 3D-printers zijn het beste bij het printen van complexe ontwerpen of ontwerpen met een ondersteuningsstructuur. Het printen van twee verschillende materialen tegelijk bespaart tijd en combineert de beste eigenschappen van elk materiaal.

Wat Is Het Voordeel Van Metaal 3D-printerfilament In Vergelijking Met Hout 3D-printerfilament?

De voordelen van metaal 3D-printerfilament in vergelijking met hout 3D-printerfilament zijn:

1. Metaal filamenten zijn meer slijtvaste dan hout filamenten.
2. Metaal filament is duurzamer en stijver dan hout-gevulde 3D-printerfilament.
3. Metaal prints zijn geschikt voor functionele mechanische onderdelen en industriële toepassingen.

Is Hars Beter Dan 3D-printerfilament?

Hars kan beter zijn dan 3D-printerfilament, afhankelijk van de toepassing. Hars-gebaseerde prints zijn bekend om superieure kwaliteit en zijn geweldig voor hoog gedetailleerde miniatuurmodellen. Filamenten zijn duurzamer, goedkoper en beter voor grotere objecten. Raadpleeg onze gids over Hars vs. 3D-printerfilament voor meer informatie.

Wat Is De Relatie Van 3D Invulling Tot 3D-printerfilament?

3D-printerfilament is het materiaal gebruikt om 3D invulling te creëren. Invuldichtheid is de hoeveelheid filament geprint binnenin het model, object of prototype. Raadpleeg onze gids over 3D Invulling voor meer informatie.

Samenvatting

Dit artikel bekeek de verschillende typen 3D-printerfilament en vat hun toepassingen en eigenschappen samen. Om meer te leren over 3D-printerfilamenten en te beslissen welke het beste is voor jouw toepassing, neem contact op met een Xometry vertegenwoordiger.

Xometry biedt een breed scala aan productiemogelijkheden, waaronder 3D-printen en waardevolle services voor al uw prototyping en productiebehoeften. Bezoek onze website om meer te leren of om een gratis, zonder verplichting offerte aan te vragen.

Disclaimer

De inhoud van deze webpagina is uitsluitend bedoeld voor informatieve doeleinden. Xometry geeft geen enkele weergaaf of garantie, noch uitdrukkelijk noch impliciet, wat de nauwkeurigheid, volledigheid of geldigheid van de informatie betreft. Prestatieparameters, geometrische tolerenties, specifieke ontwerpkenmerken, kwaliteit en typen materialen of processen mogen niet worden geïnterpreteerd als representatief voor wat door derdenleveranciers of fabrikanten via het Xometry-netwerk wordt geleverd. Klanten die offertes aanvragen voor onderdelen zijn verantwoordelijk voor het definiëren van de specifieke eisen voor die onderdelen. Raadpleeg onze voorwaarden voor meer informatie.

Dean McClements

Dean McClements is een B.Eng Honors-afgestudeerde in Werktuigbouwkunde met meer dan twee decennia ervaring in de productie-industrie. Zijn professionele loopbaan omvat belangrijke rollen bij toonaangevende bedrijven zoals Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace en Hyster-Yale, waar hij een diepgaand begrip ontwikkelde van ingenieursprocessen en innovaties.

Lees meer artikelen van Dean McClements