Hybridfilament PLA Hülle mit PETG Kern

Der Hybridansatz verbindet eine äußere Schicht PLA mit einem PETG Kern in einem Filament. Ziel ist Druckbarkeit und mechanische Stabilität zu vereinen. Labortests zeigten komplexe Effekte bei Schichthaftung, mechanischer Belastung und Temperaturverhalten. Dieser Beitrag fasst Materialkonzept, Testergebnisse und Anwendungsmöglichkeiten zusammen. Er richtet sich an Nutzer, die Einsatzbereiche und Grenzen des Produkts kennenlernen wollen.

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Materialkonzept und Herstellerangaben

Strong Hero 3D nutzt ein Zweikomponentenfilament mit 60 % PLA Hülle und 40 % PETG Kern. Die Hülle soll den Kern vor Feuchtigkeit schützen, der Kern soll die Stabilität erhöhen. PLA weist geringe Feuchtigkeitsaufnahme und gute Haftung auf, PETG bietet größere Chemikalienbeständigkeit und Temperaturfestigkeit bis 80 °C.

Testmethodik und Ergebnisse

Unabhängige Prüfer setzten einen Bambu Lab P1P ein. Geprüft wurden Drucktemperatur (225–245 °C), Schichthaftung im Zugtest sowie mechanische Beanspruchung in Torsion, Scherung und Aufprall. Test Video auf Youtube.

• Schichthaftung: niedriger als bei reinem PLA oder PETG, Bruch entlang der Schichten.

• Torsion: höhere Steifigkeit als bei reinem PETG, Bruch erst bei größerem Drehmoment.

• Schlagfestigkeit: niedriger als bei PETG, Risse begünstigt durch Hybridstruktur.

• Temperaturverhalten: Wärmeverformungspunkt zwischen 75 °C und 100 °C, für Bauteile mit Belastung nicht ausreichend.

• Druckprobleme: schlechtere Haftung auf der Bauplattform, vermehrtes Stringing.

Einschränkungen und Anwendungspotenzial

• Feuchteschutz: PLA-Hülle bietet keinen ausreichenden Schutz, da PLA selbst hydrolisiert.

• Recycling: Trennung der Komponenten erschwert Wiederverwertung.

• Dekorobjekte: mehrfarbige Effekte in Schichten möglich.

• Gehäuse für Elektronik: geeignet, solange keine starken Kräfte wirken.

• Funktionsbauteile: Zugfestigkeit (38–48 MPa bei PLA) bleibt niedriger als bei Faserwerkstoffen, dynamische Belastung führt zu Versagen.

Zukunftsperspektiven

Hersteller arbeiten an Kompatibilisatoren, um Haftung zwischen PLA und PETG zu erhöhen. Co-Extrusion mit flexibleren Kernen (etwa TPU) könnte Schlagfestigkeit steigern. Spezielle Nischenanwendungen im Medizinbereich könnten von Biokompatibilität und Chemikalienresistenz profitieren.