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Extravagante Filamente im Test: Holzduft, eine Diva und ein Endgegner

Immer nur PLA oder PETG zu drucken, kann eintönig werden. Daher haben wir verschiedene 3D-Druck-Filamente ausprobiert – mit durchwachsenen Ergebnissen.
Aktualisiert am , veröffentlicht am / Werner Pluta
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3D-gedruckte Figuren von Umberto Boccioni: Sympathie für den Endgegner (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
3D-gedruckte Figuren von Umberto Boccioni: Sympathie für den Endgegner Bild: Werner Pluta/Golem.de
Kopf in den Sand!

Seit knapp anderthalb Jahren steht er neben meinem Schreibtisch, der 3D-Drucker. Nachdem ich bisher vor allem mit konventionellen Filamenten wie PLA oder PETG gedruckt habe, kam mir die Idee: warum nicht auch einmal was anderes? Ein Stein-Filament beispielsweise oder eines, das im Dunkeln leuchtet.

Womit also will ich drucken? Nach der Lektüre mehrerer Artikel über Filamente und einigem Stöbern in verschiedenen Onlineshops habe ich eine ganz willkürliche Auswahl getroffen: ein transparentes und biegsames Filament aus dem Material Bendlay, eines, das laut Hersteller komplett aus nachwachsenden Rohstoffen besteht, eines aus Nylon und eines, das im Dunkeln leuchtet. Hinzu kommen Filamente, die mit Metall, Stein, Holz und Kohlefasern versetzt sind.

Zugegeben: Bei der Auswahl war ich etwas blauäugig. Ich habe mich daran orientiert, worauf ich Lust hatte. Dabei habe ich nicht darauf geachtet, ob der Drucker, ein Ender 3V2 Neo von Creality(öffnet im neuen Fenster), diese tatsächlich verarbeitet. Aber was kann schon schiefgehen? Zum Vergleich habe ich ein PETG-Filament hinzugenommen, mit dem ich bisher gute Erfahrungen gemacht habe und das einfach zu verarbeiten ist.

Das Druckobjekt ist futuristisch

Gedruckt habe ich die Plastik Forme uniche della continuità nello spazio (deutsch: Einzigartige Formen der Kontinuität im Raum) des italienischen Futuristen Umberto Boccioni(öffnet im neuen Fenster) aus dem Jahr 1913. Die Skulptur, die auch auf der italienischen 20-Cent-Münze abgebildet ist, stellt einen Menschen in Bewegung dar. Als Original gilt die Version aus Gips, die sich im Besitz des Museu de Arte Contemporânea in Sao Paolo in Brasilien befindet. Später wurden mehrere Abgüsse aus Bronze angefertigt. Einer davon kann in der Kunsthalle in Mannheim bewundert werden.

Ich fand die 3D-Datei auf dem Portal Thingiverse(öffnet im neuen Fenster). Für das Projekt habe die Figur auf eine Höhe von 5 Zentimetern verkleinert. Für eine bessere Standfestigkeit, auch beim Drucken, habe ich eine Basis ergänzt. Gedruckt habe ich mit einem Infill von 20 Prozent und dem Muster Gyroid.

PETG von 3D Jake

Der Einfachheit halber habe ich das 3D-Druckprojekt mit einem PETG-Filament der Marke 3D Jake(öffnet im neuen Fenster) begonnen, das der österreichische Hersteller mit dem Attribut "sorgenfreier Druck" bewirbt. Das Filament gehört zu meinen Standards. Da ich damit gute Erfahrungen gemacht habe, ist zu erwarten, dass das Projekt mit einem Erfolgserlebnis startet.

Gedruckt habe ich mit einer Temperatur von 215 Grad (alle Angaben beziehen sich auf die Celsius-Skala), das Bett wurde auf 60 Grad geheizt. Das ist etwas unter den angegebenen Spezifikationen des Herstellers. Der empfiehlt eine Drucktemperatur von 235 bis 250 Grad und, das Betttemperatur auf 70 Grad zu heizen.

Mit den genannten Einstellungen arbeite ich auch sonst erfolgreich mit diesem Material. Entsprechend hat auch dieser Druck geklappt. Das Ergebnis ist zufriedenstellend. Es gab kaum Stringing. Die Basis zeigte leichtes Warping. Das ist aber eher darauf zurückzuführen, dass ich den Druck von der Unterlage löste, als beide noch recht warm waren. Das Material neigt aber zu leichtem Warping. Ich nutze einen Kleber von Magigoo(öffnet im neuen Fenster) für mehr Haftung auf dem Untergrund.

Also ran an die neuen Materialien.

Warte, bis es dunkel ist

Da die Werte im G-Code den Spezifikationen für das nächste Filament entsprechen, werfe ich gleich den nächsten Druck an. Der G-Code oder Geometric Code ist eine Art Programmiersprache für die Steuerung des Druckers. Er erhält die Anweisungen, wie ein Objekt Schicht für Sicht aufgebaut wird, also welche Wege der Druckkopf zurücklegen muss. Den G-Code zu erstellen heißt entsprechend auch Slicing.

Eco PLA Glow von 3D Jake

Dieses Mal auf der Spule ist ein phosphoreszierendes PLA von 3D Jake, das Eco PLA Glow(öffnet im neuen Fenster). Gedruckt wird mit denselben Parametern wie zuvor mit PETG.

Der Druck verläuft ähnlich unspektakulär wie der vorherige. Schicht um Schicht wächst die Boccioni-Statue auf dem Druckbett. Nach zweieinhalb Stunden ist sie fertig, genau wie die erste. Es gibt kein Stringing, kein Warping, nur einige kleine Blobs am rechten Arm stören das perfekte Bild.

Neben dem glänzenden schwarzen nimmt sich das mattweiße Modell etwas fad und farblos aus. Das Besondere daran offenbart sich erst nach Einbruch der Dunkelheit. Denn dann leuchtet das Material grünlich. Da ich erst am Spätnachmittag gedruckt habe, lässt der Effekt zu wünschen übrig. Aber wie häufig bei diesen Glow-in-the-Dark-Kunststoffen leuchtet auch dieser stärker, wenn er mehr Tageslicht getankt hat.

Greentec Pro von Extrudr

Greentec Pro(öffnet im neuen Fenster) wird nach Angaben des österreichischen Herstellers Extrudr zu 100 Prozent aus nachwachsenden und naturreinen Rohstoffen hergestellt. Zudem soll es biologisch abbaubar sein (nach DIN EN ISO 14855).

Auch hier verläuft der Druck unspektakulär, bei einer Drucktemperatur von 220 Grad und einer Betttemperatur von 60 Grad. Bis die Statue aus dem Material fertig ist, dauert es rund 30 Minuten länger. Das Material unterscheidet sich deutlich von den beiden zuvor: Es hat eine matte Farbe und fühlt sich spröder an, mehr wie ein Hartkunststoff.

Bendlay Transparent von Orbi-Tech

Nach dem knallroten Filament kommt als nächstes ein durchsichtiges an die Reihe: Bendlay Transparent(öffnet im neuen Fenster), das von dem deutschen Unternehmen Orbi-Tech produziert wird.

Das Besondere an dem Filament: Es ist transparent wie Polycarbonat und lässt 90 Prozent des sichtbaren Lichts durch. Durchsichtig wie aus Glas ist das Objekt dennoch nicht: Das Filament wird ja schichtweise verarbeitet. Schon allein dadurch ist die Figur nicht klar. Hinzu kommt, dass sie eine Struktur im Innern hat. Die scheint durch.

Der Hersteller empfiehlt 210 bis 220 Grad. Ich habe 240 Grad eingestellt, was aber kein Problem darstellte. Der Druck war weitgehend fehlerfrei. Lediglich die Platte ist nicht ganz flach.

Bis hierher hat alles verdächtig gut geklappt. Bis auf das bisschen Warping und ein paar Fäden gab es keine Probleme. Das ändert sich mit dem nächsten Filament.

Nylon ist eine Diva

Was genau mich geritten hat, als ich auf die Idee kam, mit Nylon zu arbeiten, weiß ich nicht. Fest steht: Es war nur eine bedingt gute Idee. Denn Nylon ist eine Diva und bekanntermaßen nur sehr schwer zu verarbeiten.

Nylon FX256 von Fillamentum

Das Material benötigt hohe Temperaturen zum Drucken. Ich habe mich für Nylon FX256(öffnet im neuen Fenster) entschieden. Der tschechische Hersteller Fillamentum empfiehlt Drucken mit 235 bis 260 Grad bei einer Betttemperatur von 80 bis 110 Grad.

Da das Material extrem zum Warping neigt, benötigt es auf jeden Fall Kleber auf dem Druckbett. Weitere Schwierigkeit: Nylon ist hygroskopisch, das heißt, das Material nimmt Feuchtigkeit aus der Luft auf. Das machen im Prinzip alle Filamente, doch nicht in dem Maße wie Nylon. Es wird geraten, die Spule nach dem Drucken in einen Antikondensationsbeutel zu verpacken. Zum Glück gibt es in diesem Haushalt seit Kurzem ein Vakuumiergerät, um die Spule einzuschweißen.

Das Warping fängt früh an

Bei der Drucktemperatur entscheide ich mich für 240 Grad. Das Bett heize ich auf 60 Grad. Nach nur wenigen Lagen wölbt sich die Basis der Statue an allen vier Ecken. Ich breche ab. Ein zweiter Versuch mit 15 Grad mehr zeitigt das gleiche Ergebnis. Alternativ versuche ich es mal mit einer deutlich niedrigeren Temperatur und scheitere erneut.

Für Versuch Nummer vier habe ich die Einstellungen für den G-Code noch mal überarbeitet: Das Druckbett wird auf 90 Grad geheizt. Das soll die Haftung verbessern. Dem gleichen Zweck dient auch der 8 Millimeter breite Brim, ein einlagiger Rand für das Objekt, der das Hochbiegen der Ränder verhindern soll. Er wird nach dem Druck entfernt.

Zudem habe ich die Druckgeschwindigkeit auf 25 Millimeter pro Sekunde reduziert – vorher lief der Drucker mit der doppelten Geschwindigkeit. Schließlich wurde der Lüfter ausgeschaltet. Ein Grund für das Warping ist ja zu schnelles Abkühlen des Objektes.

Bei derart drakonischen Maßnahmen bleibt die Basis auf der Druckplatte haften. Ganz ohne Warping geht es dennoch nicht: Die Grundfläche des Objekts ist nicht ganz plan. Und zudem warpte die biegbare, magnetische Bauplatte. Wegen der geringeren Druckgeschwindigkeit hat der Druck 4 Stunden und 11 Minuten gedauert.

Das Material mit der Farbe Natur ist matt und durchscheinend, hat aber nicht die Brillianz von Bendlay. Zudem ist zwischen den Beinen Stringing zu erkennen. Immerhin: Mit ist es im vierten Anlauf gelungen, das Nylon zu meistern. Glücklich geworden bin ich damit nicht. Der Vakuumierer wartet auf dich, Filament-Diva!

Easywood von Formfutura

Auch die folgenden Filamente haben so ihre Tücken, zum Beispiel Easywood Ebony(öffnet im neuen Fenster) des niederländischen Anbieters Formfutura. Es enthält Holzanteile, in diesem Fall von Ebenholz, weshalb das Filament schwarz ist. Es fühlt sich rauer als die anderen Filamente. Vor allem hat es nicht deren Stabilität: Beim Einfädeln bricht es erst einmal.

Als der Drucker loslegt, verbreitet sich langsam ein angenehmer Duft von angebranntem Holz im Raum. Der Druck hingegen ist weniger erfolgreich: Im ersten Anlauf verstopft die Düse. Mit einer speziellen Nadel reinige ich sie – dann klappt es.

Gedruckt habe ich mit 220 Grad Druck- und 60 Grad Betttemperatur. Da der Hersteller eine geringe Druckgeschwindigkeit empfiehlt, drucke ich mit 20 Millimetern pro Sekunde. Wie gesagt: Die Düse verstopft, der Druck bricht ab.

Für den nächsten Versuch stelle ich wieder auf 50 Millimeter pro Sekunde um – und nach etwa 1 Stunde und 45 Minuten ist die Figur dem Holz-Filament fertig. Sie ist mattschwarz und fasst sich rauer an als die anderen Das Ergebnis ist allerdings etwas enttäuschend, da zwischen den Beinen sehr viel Stringing aufgetreten ist.

Aber es brauchte nur zwei Anläufe. Beim nächsten Filament werden es deutlich mehr.

Neue Düsen müssen her

Copperfill von Colorfabb

Nach dem Holz soll es Metall sein: Copperfill(öffnet im neuen Fenster) vom niederländischen Hersteller Colorfabb. Das Filament ist ganz anders als die vorherigen: Obwohl nur relativ wenig Filament auf der Spule ist, ist diese recht schwer. Wie Easywood ist auch Copperfill brüchig und knickt erst einmal beim Einfädeln.

Colorfabb empfiehlt Temperaturen von 195 bis 220 Grad beziehungsweise 50 bis 60 Grad. Ich teste verschiedene Temperaturkombinationen, drehe vor allem die Drucktemperatur schrittweise höher – vergeblich: Die Drucke brechen schnell ab. Die ersten schon nach wenigen Lagen. Einmal wird immerhin die Basis fertig.

Die Düse ist verstopft

Doch dann endet es immer wieder gleich: Der Transport hakt. Ein klares Zeichen dafür, dass die Nozzle verstopft ist. Also kommt wieder die Nadel zum Einsatz, einmal, zweimal, dreimal – dann ist die Düse endgültig so verstopft, dass ich sie austauschen muss. So lerne ich meinen 3D-Drucker besser kennen.

Auch die nächsten Versuche schlagen fehl – und die zweite Düse ist auch nicht mehr zu gebrauchen. Also bestelle ich einen Satz neuer mit verschiedenen Größen. Denn ein Grund für ein Stoppen des Filamentflusses kann ein zu geringer Durchmesser der Druckdüse sein.

Und tatsächlich: Mit einer 0,6-Millimeter-Düse klappt es. Nicht reibungslos, zeitweise droht das Filament wieder zu stocken, was ich durch eine höhere Temperatur kompensiere. Nach knapp über zweieinhalb Stunden steht eine matt-hellrote Figur auf dem Druckbett. Wegen des metallhaltigen Filaments ist sie deutlich schwerer als die anderen

Strings brechen wie Draht

Das Ergebnis ist aber auch hier nicht so gut: Der Druck ist teilweise unregelmäßig, zwischen den Beinen der Figur gibt es deutliches Stringing. Die Fäden lassen sich aber relativ einfach entfernen: Sie brechen ab wie ein Draht.

Richtig gut sieht die Figur aus, wenn man sie nachbearbeitet. Der Hersteller empfiehlt Schmirgelpapier in verschieden feinen Körnungen. Ich habe mich stattdessen für Stahlwolle und eine Drahtbürste entschieden. Nach einigem Polieren glänzt das Material tatsächlich wie Kupfer.

Carbonfil von Formfutura

Nach den Erfahrungen mit dem Kupfer-Filament ist der Enthusiasmus vor den beiden letzten Filamenten stark geschwunden. Zumal das nächste auf der Liste, ein Carbon-Filament, dazu neigt, die Düse zu verstopfen. Vorsichtshalber greife ich deshalb beim Carbonfil(öffnet im neuen Fenster) gleich zu einer mit einem Durchmesser von 0,8 Millimetern, auch wenn Formfutura in seinen Spezifikationen einen Durchmesser ab 0,4 Millimeter listet.

Ich drucke mit 250 Grad, das Bett wird auf 60 Grad geheizt. Die Hersteller gibt für den Lüfter eine mittlere Geschwindigkeit vor. Ich wähle 30 Prozent, als Geschwindigkeit 50 Millimeter pro Sekunde.

Ob es die Temperatur (zu hoch) war oder die Geschwindigkeit (zu niedrig) – beim Druck zieht es ordentlich Fäden zwischen den Beinen. Sonst läuft alles problemlos und nach etwa 1 Stunde und 25 Minuten steht die Figur auf dem Druckbett. Warping tritt nicht auf – das Material gilt auch als verzugsfrei. Dass es leicht ist, damit zu drucken, wie ein Händler verspricht, halte ich angesichts des Stringings allerdings für etwas übertrieben.

Die Figur ist anthrazitfarben und erweist sich als sehr stabil – Stichwort Carbon: Um die Strings herauszubrechen, muss man deutlich mehr Kraft aufwenden als etwa beim spröden Copperfill. Die Oberfläche der Figur ist sehr rau. Das mag an der größeren Düse liegen, aber nicht nur: Denn das Copperfill, das mit einer 0,6-Millimenter-Düse gedruckt wurde, ist glatter. Das gilt auch für das folgende Filament.

Das Projekt geht dem Ende entgegen

Stonefill von Colorfabb

Bevor das drankommt, wird die Düse noch mal gewechselt: von 0,8 Millimetern auf 0,6. Dann wird das letzte Filament eingefädelt: Stonefill Red Brick(öffnet im neuen Fenster). Auch hier ist beim Einfädeln Vorsicht geboten, da das Filament brüchig ist.

Bei den Einstellungen habe ich mich an die Vorgaben des Herstellers gehalten: 220 Grad Druck- und 55 Grad Betttemperatur. Schon nach relativ kurzer Zeit ist das charakteristische Klacken zu hören, das darauf hindeutet, dass das Filament nicht richtig transportiert wird. Ein probates Mittel ist, die Temperatur etwas zu erhöhen. Das hilft und der Druck geht weiter.

Eine Portion Filament-Spaghetti, bitte

Allerdings mache ich dann einen Fehler, den man beim 3D-Drucken nicht machen sollte: Ich gehe aus dem Raum und lasse den Drucker für eine Zeit unbeaufsichtigt. Was genau passiert ist, lässt sich nicht nachvollziehen. Der Drucker hat aber in Höhe der Knie der Figur aufgehört, richtig zu arbeiten. Stattdessen hat er ein wüstes Durcheinander an Filament produziert, im Jargon auch Spaghetti genannt.

Im zweiten Versuch, dann gleich mit 10 Grad mehr, läuft es besser. Zwar klackt es hier und da noch mal. Aber es rüttelt sich alles zurecht und die letzte Figur des Printprojekts ist nach 2 Stunden und 11 Minuten fertig. Wie erwähnt ist die Oberfläche deutlich glatter als bei Carbonfil, was darauf schließen lässt, dass dessen raue Oberfläche nicht nur auf den Düsendurchmesser zurückführen ist. Auch hier gibt es viel Stringing zwischen den Beinen.

Der mattrote Farbton liegt irgendwo zwischen Ziegelstein und Blumentopf. Dass die Oberfläche an eine Steinoberfläche erinnert, wie der Hersteller angibt, ist etwas übertrieben. Tatsächlich enthält das Stonefill von Colorfabb kein Steinpulver, sondern ahmt nur den Look nach – was meiner Meinung nach aber nur mäßig gelingt.

Fazit

Ich bin recht hemdsärmelig an das Projekt herangegangen. Ich habe die Filament-Profile im Slicer Cura, so nicht vorhanden, nach den Spezifikationen der Hersteller zusammengestellt. Heattowers – vordefinierte Türmchen, bei denen jedes Stockwerk mit einer anderen Temperatur gedruckt wird, um die richtige Temperatur für ein Filament zu ermitteln – habe ich mir gespart.

Bei dem Projekt habe ich viel gelernt – auch über meinen Drucker. Davor war das größte Problem eine verstopfte Düse, die sich schnell mit dem mitgelieferten Nadel wieder öffnen ließ. Jetzt musste ich damit gleich mehrfach hantieren. Ich musste außerdem wiederholt Düsen wechseln und ein Filament herausfriemeln, das im Zuführschlauch feststeckte. Mein Drucker und ich kennen uns jetzt deutlich besser.

Stonefill war eher langweilig

Einige der Filamente hätte ich mir sparen können: das eher langweilige Stonefill zum Beispiel oder das divenhafte Nylon. Auch die Ergebnisse mit Woodfil und Greentec Pro haben mich weniger überzeugt. Immerhin riecht das Holzfilament gut.

Spannend fand ich das Carbonfill, weil es sich vom Look and Feel sehr von anderen Filamenten unterscheidet. Damit werde ich in Zukunft sicher noch mehr drucken.

Richtig Spaß gemacht haben Eco PLA Glow und Bendlay Transparent von Orbi-Tech, und nicht nur, weil sie so einfach zu verarbeiten sind. Ein Objekt zu drucken, das im Dunkeln leuchtet, hat mir gut gefallen. Die Figur aus Bendlay ist wie erwähnt nicht ganz transparent. Aber sie ist durchscheinend genug, dass sie von hinten angestrahlt schön leuchtet. Denkbar ist, daraus Elemente zu drucken, die mit LEDs illuminiert werden können.

Bleibt Copperfill. Das hat meine Geduld schon strapaziert. Immerhin war ich dann doch stolz, nach dem sechsten Versuch die fertige, metallartige Figur in der Hand zu halten. Mühe hin, Stringing her: Das Ergebnis war es schon wert. Die Strings ließen sich gut entfernen, sprich: abbrechen, und nach etwas Nachbehandlung sieht die Figur wirklich nach Kupfer aus.

Vor dem nächsten Druck mit Copperfill werde ich aber wohl einen Heattower bauen – und vielleicht ein paar Atemübungen zur Entspannung machen.

Update: Wir empfehlen diesen Artikel aus unserem Archiv erneut zur Lektüre.


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