PLA im 3D-Druck – Varianten, Eigenschaften & Praxistipps
PLA (Polylactid) ist das einfachste und maßhaltigste FDM-Material – ideal für Prototypen, Anschauungsmodelle und Designteile. Es druckt sauber, verzugsarm und benötigt wenig Tuning. Je nach Sorte (Standard, PLA+, Tough/HT, Silk/Matte, Carbon-/Holz-/Metall-gefüllt) ändern sich Optik, Zähigkeit und Verarbeitung. Hier findest du verlässliche Startwerte, Grenzen, Alternativen und schnelle Fehlerbehebung.
Eigenschaften (Kurzüberblick)
- Sehr gute Maßhaltigkeit, hohe Detailtreue, glatte Außenwände.
- Geringe Wärmeformbeständigkeit (~50–60 °C bei Standard-PLA).
- Sprödes Verhalten bei Schlag/Knicken; Tough/HT-Typen sind zäher.
- Nahezu kein Warping, oft ohne Gehäuse druckbar.
- Geringe Feuchteempfindlichkeit – trotzdem trocken lagern.
PLA-Varianten im Vergleich
| Variante | Merkmale | Einsatz/Hinweise |
|---|---|---|
| Standard-PLA | Sehr einfach, steif, spröde, Tg ~60 °C | Prototypen, Modelle, Vorrichtungen mit geringer Last/Temperatur. |
| PLA+ | Modifiziert, etwas zäher, Oberfläche oft glatter | Allround, wenn „bisschen stabiler“ gewünscht ist. |
| Tough PLA / HT-PLA | Deutlich zäher; manche Sorten durch Annealing temperaturfester | Funktionsbauteile mit moderater Last; Maßänderung beim Tempern beachten. |
| High-Temp PLA | Nach Tempern höhere Wärmebeständigkeit | Vorher Testteile tempern (Verzug/Schrumpfung!), dann Serienparameter festlegen. |
| PLA-CF / PLA-GF | Fasergefüllt (Carbon/Glas): steifer, matte Optik, abriebintensiv | Härtedüse (Stahl) ≥ 0,5–0,6 mm; Layerhaftung prüfen; Kanten spröder. |
| PLA Silk / Gloss | Sehr glänzend, Fäden/„Schmieren“ möglich | Niedriger drucken, Lüfter hoch; Optik-Teile, keine hohe Last. |
| PLA Matte | Stumpfe Oberfläche, Layer weniger sichtbar | Gute Sichtteile; mechanisch wie PLA+ (abhängig vom Hersteller). |
| Woodfill / Metallfill | Partikelgefüllt, optischer Effekt, Düse verschleißt | Düse ≥ 0,5–0,6 mm; langsamer drucken; Sand/Politur möglich. |
| Glow / Spezial (leitfähig, ESD) | Phosphor/Graphit-Füllstoffe, oft spröder | Parameter nach Datenblatt; mechanisch eingeschränkt. |
Druckparameter (Startwerte)
| Parameter | Richtwert | Hinweise |
|---|---|---|
| Düsentemperatur | 190–215 °C | Silk/Matte oft 200–205 °C; CF 205–220 °C. |
| Heizbett | 50–60 °C | Auf glattem PEI/Glas sehr sauber; auf Textur eher matte Unterseite. |
| Lüfter | 70–100 % ab Schicht 2 | Mehr Lüfter = schärfere Kanten, aber Layerhaftung ↓. |
| Layerhöhe | 0,12–0,28 mm | Fein für Sicht/Details; grob für stabile Prototypen. |
| Perimeter | 3–4 Linien | Stabilität über Außenwände, nicht nur Infill. |
| Infill | 15–30 % | Grid/Gyroid; nur lokal verdichten (unter Domes/Heatsets). |
| Adhäsion | Skirt/Brim bei Bedarf | Brim für hohe/schlanke Teile, sonst nicht nötig. |
Varianten-Anpassungen
- PLA-CF/gefüllt: Düse ≥ 0,5–0,6 mm (gehärtet), Geschwindigkeit −10–20 %, Retract moderat.
- Silk: Temperatur −5–10 °C ggü. Standard, Außenlangsamer, Lüfter höher.
- Tough/HT: etwas heißer drucken (205–220 °C), Lüfter moderat (50–70 %).
Typische Einsatzbereiche
Prototypen, Design-/Anschauungsteile, Lehren/Vorrichtungen (leichte Last), Gehäuse/Abdeckungen im Innenraum, Bildungsbereich/Maker. Für dauerhafte Outdoor-/Temperaturanwendungen sind ASA oder PC geeigneter.
Grenzen & Alternativen
- Wärme: Verformung ab ~50–60 °C → Alternativen: PETG, PCTG, PC.
- Schlagzähigkeit: PLA bricht spröde → PCTG/PETG oder Tough-PLA.
- UV/Outdoor: nur bedingt → ASA besser.
- Gewindebelastung: lieber Heatsets/Muttern statt gedruckter Feingewinde.
Konstruktions- & Verarbeitungstipps
- Wandstärken in Linienbreiten planen (z. B. 1,2 mm = 3×0,4 mm) → dichte Außenhülle.
- Perimeter vor Infill: 3–4 Außenwände bringen mehr als 50 % Infill.
- Bohrungen CAD-Ø +0,2–0,4 mm, bei Bedarf aufreiben (siehe Toleranzen).
- Heatsets in PLA funktionieren, sind aber wärmeempfindlich → Randabstand ≥1,5×Ø, Taschen nach Datenblatt.
- Kleben/Finish: CA-Kleber oder Epoxy; für Sichtteile schleifen/spachteln/lackieren (siehe Oberfläche & Finish).
- Filamentpflege: trocken lagern; Indikator-Silica; Spulen nach Nutzung wieder verpacken.
Annealing (Tempern) – wann sinnvoll?
Einige Tough/HT-PLA-Sorten werden durch Tempern (z. B. 80–110 °C, 15–30 min) formstabiler. Vorher immer Teststücke drucken: Maße markieren, Vorher/Nachher messen (Schrumpfung/Verzug möglich). Teile spannungsfrei lagern und langsam abkühlen lassen.
Fehlerbilder – Ursache & Abhilfe
| Problem | Ursache | Abhilfe |
|---|---|---|
| Elephant’s Foot | Heißes Bett, zu niedriger Z-Offset | Bett −5–10 °C, Z leicht ↑, Slicer-Kompensation aktivieren. |
| Spröder Bruch | Dünne Wand, wenige Perimeter | Perimeter 3–4, Rippen statt nur Infill; ggf. Tough/HT-PLA. |
| Fäden/„Schmieren“ | Zu heiß, feucht (Silk/Matte empfindlich) | Temp. −5–10 °C, trocken drucken, Retract feinjustieren. |
| Layerplatzer | Zu kalt/zu wenig Lüfterbalance | Temp. +5–10 °C, Lüfter moderat (70–80 %). |
| Weiße Stauchstellen | Kerb/Knicken | Radien/Fasen an Ecken; für schlagzäher: PCTG/PETG. |
Mini-FAQ: PLA im Alltag
- Ist PLA lebensmittelecht?
- Materialbasis kann unkritisch sein, aber Druckoberflächen/Gaps sind es nicht. Für echten Lebensmittelkontakt sind andere Verfahren besser.
- Eignet sich PLA für den Außenbereich?
- Nur bedingt (UV/Hitze). Für Outdoor: ASA oder PC.
- Welche Layerhöhe ist empfehlenswert?
- 0,20 mm als Standard; 0,12–0,16 mm für Sicht/Schrift; 0,24–0,28 mm für robuste, schnelle Prototypen.
- Kann ich PLA recyceln/kompostieren?
- PLA ist biobasiert und industriell kompostierbar, aber Haushalts-Kompostierung funktioniert nicht. Lokale Entsorgungswege beachten.
- Welche Düse für gefüllte PLA-Sorten?
- Für CF/Wood/Metal mindestens 0,5–0,6 mm, gehärtete Düse verwenden (Verschleiß!).