REDEN WIR ÜBER PLA

Text: Martin Björk Erscheinungsdatum: 3. November 2023

PLA (Polymilchsäure) ist immer noch das am häufigsten verwendete Material für den 3D-Druck, trotz der rasanten Fortschritte bei 3D-Druckern und Filamenten in den letzten 7-8 Jahren. Manchmal fragt man sich, warum das so ist, denn viele halten PLA für etwas profan und wenig vielseitig in seinen Anwendungen.

Tatsache ist jedoch, dass PLA ein unterschätztes Material ist, das eine noch wichtigere Rolle einnehmen könnte, als es bereits getan hat. Aber fangen wir von vorne an und schauen uns an, was PLA eigentlich ist. (wird ein bisschen technisch)

1. Der erste Schritt bei der Herstellung ist natürlich das Rohmaterial. Im Fall von PLA wird das Rohmaterial aus Stärke gewonnen, die aus Mais oder Kartoffeln gewonnen wird. Die Stärke wird verarbeitet, wobei der Teil isoliert wird, der Polymilchsäure (Milchsäure) genannt wird und die Grundlage für die Herstellung von PLA bildet.
   
   
2. Dieses Basismaterial wird zu kleinen Pellets oder Granulaten geformt und durch einen Polymerisationsprozess werden die Monomere (Milchsäure) zu sogenannten Polymeren (PLA).
   
   
3. Nach diesem Prozess muss das Material, das nun als PLA bekannt ist, für die folgenden Schritte sorgfältig getrocknet werden, damit ein gutes und haltbares Material entsteht. In diesem Schritt wird oft zwischen einem "guten" und einem minderwertigen Filament unterschieden. Hier werden auch die Zusatzstoffe hinzugefügt, die dem Material seine besonderen Eigenschaften verleihen. Meistens werden verschiedene Farbpigmente hinzugefügt, aber es kann auch z.B. aus Holzpulver bestehen, um eine besonders naturgetreue Druckeigenschaft zu erzielen. Kleine Mengen anderer Materialien wie PC (Polycarbonat) können auch hinzugefügt werden, um eine extrem glänzende Oberfläche zu erzielen, wie bei Produkten wie Prima Select Glossy und PolyLite von Polymaker.
   
   
4. Im nächsten Schritt wird das getrocknete und eventuell gefärbte oder behandelte PLA-Material in eine Extrusionsmaschine gegeben. Hier wird das Material erhitzt und unter hohem Druck durch eine schmale Öffnung extrudiert. Der bei weitem gängigste Filamentdurchmesser ist 1,75 mm und wird von großen Herstellern wie Raise3D, Creality, Bambu Lab usw. verwendet. Es gibt auch einen Durchmesser von 2,85 mm, der von Herstellern wie Ultimaker verwendet wird.
   
   
5. Sobald das fertige Filament seinen richtigen Durchmesser erreicht hat, ist eine schnelle Abkühlung wichtig, damit es seinen Durchmesser und seine Form behält. In vielen modernen Anlagen, wie in der Filamentproduktion von 3D Prima, werden Laser und andere Instrumente eingesetzt, um den Durchmesser und die perfekte Rundheit des Filaments zu gewährleisten. Wenn die festgelegten Anforderungen nicht erfüllt werden, wird der Prozess erneut durchgeführt.
   
   
6. Der letzte Schritt ist das Aufwickeln des fertigen Filaments auf Spulen. Das können entweder riesige "Masterspulen" sein oder Spulen für den Direktverkauf, die zwischen 250 Gramm und 5 Kilogramm wiegen.

Es ist äußerst wichtig, jeden Schritt des Herstellungsprozesses genau zu überwachen. Hier passieren oft Fehler oder Nachlässigkeiten – aber auch das, was letztendlich darüber entscheidet, ob das Endprodukt gut oder nur "okay" sein wird. Unternehmen wie 3D Prima und Prima Creator sowie andere große Hersteller sind seit jeher sehr stolz darauf, moderne Fertigungsverfahren und strenge Kontrollen einzusetzen, um Unternehmen und Privatpersonen stets hochwertiges Filament zu liefern.

PLA ist ein äußerst vielseitiges Material, das seinen Platz auf dem Markt gefunden hat und derzeit in verschiedenen Anwendungen eingesetzt wird. Es ist umweltfreundlich und gibt während des Druckens keine unangenehmen Gerüche oder Partikel ab. Einige Nutzer/innen berichten, dass sie während des Drucks einen leichten Popcorngeruch wahrnehmen, was die meisten Menschen jedoch als akzeptabel empfinden.

Wenn du PLA für den Kontakt mit Lebensmitteln oder Spielzeug für Kinder und Haustiere verwendest, ist es wichtig, ungefärbte und additivfreie Filamente zu wählen, die normalerweise als "Clear" bezeichnet werden. Nur dann kann man garantieren, dass keine Farbpigmente oder Zusatzstoffe ein Risiko darstellen.

Für Endverbraucher/innen ist PLA eine gute Wahl, denn es ist unbedenklich, sehr einfach zu verarbeiten und relativ preiswert. PLA kann bei relativ niedrigen Temperaturen gedruckt werden und funktioniert oft auch auf 3D-Druckern ohne beheizte Bauplattform, auch wenn eine Beheizte die Ergebnisse stark verbessert.

Um die besten Chancen auf einen erfolgreichen 3D-Druck zu haben, empfiehlt es sich, einen Druckbettkleber zu verwenden. PrimaFix funktioniert hervorragend mit PLA. Es sorgt nicht nur für eine bessere Haftung während des 3D-Drucks, sondern erleichtert auch das Entfernen des Drucks nach dem 3D-Druck erheblich.

PLA-Filament kann auch über einen längeren Zeitraum gelagert werden, solange es keiner Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Unternehmen verwenden große Mengen von PLA, um Prototypen herzustellen, bei denen die Festigkeit vielleicht nicht die primär gesuchte Eigenschaft ist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass PLA wahrscheinlich noch sehr lange die Königin der Filamente bleiben wird.