Der vollständige Leitfaden zu 3D-Druckmaterialien im Jahr 2025

Welche Materialien werden also für den 3D-Druck verwendet? Die einfache Antwort: viele verschiedene Arten, hauptsächlich Kunststoffe wie PLA und ABS, flüssige Harze und sogar Metalle. Die wahre Stärke des 3D-Drucks liegt aber nicht nur in der Technologie selbst, sondern in der Wahl des richtigen Materials, um Ihr Computermodell in ein reales Objekt mit den gewünschten Eigenschaften zu verwandeln. Das gewählte Material bestimmt, wie robust, flexibel, ansprechend und langlebig Ihr Bauteil sein wird. Betrachten Sie es als die wichtigste Zutat Ihres kreativen Projekts.

Dieser Leitfaden hilft Ihnen, alles zu verstehen. Wir zeigen Ihnen alle verschiedenen 3D-Druckmaterialien, von einfachen Optionen für Heimdrucker bis hin zu professionellen Materialien. Gemeinsam behandeln wir Folgendes:

• Die Hauptgruppen der 3D-Druckmaterialien.
• Ein detaillierter Blick auf jeden wichtigen Materialtyp.
• Ein einfaches System zur Auswahl des richtigen Produkts für Ihr Projekt.
• Ein Blick auf die neuesten Materialien, die im Jahr 2025 alles verändern werden.

Hauptmaterialgruppen

Um 3D-Druckmaterialien besser zu verstehen, ist es hilfreich, sie in Hauptgruppen einzuteilen. Jede Gruppe hat besondere Eigenschaften und eignet sich für spezifische Druckverfahren. Das Erlernen dieser Kategorien bildet eine gute Grundlage, bevor wir uns mit einzelnen Materialien befassen.

• Polymere (Kunststoffe): Dies ist die größte und am einfachsten zu verwendende Gruppe. Sie werden als Filament für FDM-Drucker (Fused Deposition Modeling) verwendet. Sie bieten viele verschiedene Eigenschaften und bilden die Grundlage für den 3D-Druck zu Hause.
• Harze (Photopolymere): Hierbei handelt es sich um flüssige Polymere, die durch UV-Licht in Verfahren wie Stereolithographie (SLA) oder Digital Light Processing (DLP) gehärtet werden. Sie eignen sich optimal zur Herstellung von Bauteilen mit extrem feinen Details und glatten Oberflächen.
• Metalle: Diese Werkstoffe werden in Pulverform in aufwändigen industriellen Verfahren wie dem direkten Metall-Lasersintern (DMLS) verwendet, um feste, hochfeste Metallteile für wichtige Anwendungen herzustellen.
• Verbundwerkstoffe: Zu dieser Kategorie gehört ein Basispolymer, wie z. B. Nylon, das mit geschnittenen Fasern (wie Kohlenstoff oder Glas) verstärkt wurde, um seine Festigkeit, Steifigkeit und Hitzebeständigkeit erheblich zu verbessern.
• Spezialmaterialien: Eine breite Kategorie, die von Keramik und Wachs bis hin zu flexiblen und holzgefüllten Filamenten alles umfasst, die für besondere optische oder funktionelle Anforderungen entwickelt wurden.

FDM-Druck von Thermoplasten

Für die meisten Anwender beginnt der 3D-Druck mit der FDM-Technologie und thermoplastischen Filamenten. Diese Materialien sind kostengünstig, einfach zu verarbeiten und bieten vielfältige Eigenschaften, die sich für unterschiedlichste Anwendungen eignen – von Ausstellungsmodellen bis hin zu funktionsfähigen Maschinenteilen. Schauen wir uns die gängigsten Optionen genauer an.

PLA (Polymilchsäure)

PLA ist der klare Gewinner im Bereich des Hobby-3D-Drucks – und das aus gutem Grund. Hergestellt aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke, zersetzt es sich unter industriellen Kompostierungsbedingungen auf natürliche Weise und ist sehr einfach zu verarbeiten. Unsere Erfahrung zeigt, dass das Drucken mit PLA unkompliziert ist und sich daher ideal für Anfänger eignet. Es benötigt oft kein beheiztes Druckbett, haftet gut auf der Bauplattform und verströmt während des Druckvorgangs einen leichten, süßlichen Geruch – im Gegensatz zu den starken chemischen Gerüchen anderer Kunststoffe. Voraussichtlich wird PLA auch 2025 das am weitesten verbreitete Material für den 3D-Druck im Konsumbereich bleiben.

• Wichtigste Eigenschaften: Steif, kann aber spröde sein, geringe Schrumpfung und Verformung, große Auswahl an Farben und Oberflächen, niedrige Drucktemperatur.
• Häufige Anwendungsbereiche: Prototypen für Ausstellungszwecke, Architekturmodelle, Dekorationsgegenstände, Spielzeug und funktionale Teile mit geringer Belastung.
• Vorteile: Einfach zu drucken, kostengünstig, biologisch abbaubar, minimaler Geruch.
• Nachteile: Geringe Temperatur- und UV-Beständigkeit, spröde Beschaffenheit macht es ungeeignet für Anwendungen mit hoher Stoßbelastung.

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)

ABS ist der gleiche robuste Kunststoff, aus dem LEGO-Steine ​​und viele Autoinnenausstattungen hergestellt werden. Es ist ein echter technischer Werkstoff, der für seine Robustheit, hohe Temperaturbeständigkeit und Schlagfestigkeit geschätzt wird. Diese Eigenschaften bringen jedoch Herausforderungen beim Drucken mit sich. Wir haben viele Stunden damit verbracht, Drucker für ABS einzustellen, und der Schlüssel liegt in einer kontrollierten Umgebung. Es benötigt eine hohe Drucktemperatur und ein beheiztes Druckbett, und eine geschlossene Bauweise ist nahezu unerlässlich, um zu verhindern, dass Temperaturschwankungen im Raum zu Verformungen und Rissen des Bauteils führen. Da ABS zudem einen starken Kunststoffgeruch verströmt, ist eine ausgezeichnete Belüftung unerlässlich.

• Haupteigenschaften: Hohe Haltbarkeit und Schlagfestigkeit, gute Temperaturbeständigkeit (ca. 100 °C), kann mit Aceton dampfgeglättet werden, um eine glänzende Oberfläche zu erzielen.
• Häufige Anwendungsbereiche: Funktionsprototypen, mechanische Teile, Schutzgehäuse, Automobilkomponenten und Teile, die mäßigen Belastungen standhalten müssen.
• Vorteile: Robust, langlebig, temperaturbeständig.
• Nachteile: Schwer zu drucken aufgrund von Verformungen, erfordert ein beheiztes Druckbett und eine beheizte Einhausung, gibt starke Dämpfe ab.

PETG (Polyethylenterephthalatglykol)

PETG bietet eine hervorragende Balance: Es vereint die Festigkeit und Haltbarkeit von ABS mit der einfachen Druckbarkeit von PLA. Es ist eine beliebte Wahl für Teile, die stabiler als PLA sein müssen, ohne die Druckprobleme von ABS in Kauf nehmen zu müssen. PETG ist bekannt für seine ausgezeichnete Schichthaftung, die zu sehr robusten Teilen führt, und weist eine gute chemische Beständigkeit auf. Viele Sorten sind zudem lebensmittelecht zertifiziert und eignen sich daher für bestimmte Küchengeräte oder -behälter.

• Haupteigenschaften: Stärker und haltbarer als PLA, minimale Verformung, gute Chemikalienbeständigkeit, oft transparent.
• Häufige Anwendungsgebiete: Mechanische Teile, Schutzkomponenten, Schnappverschlüsse und lebensmittelechte Behälter (unter Verwendung zertifizierter Filamente).
• Vorteile: Robust und langlebig, leicht zu bedrucken, geruchsarm, lebensmittelechte Varianten erhältlich.
• Nachteile: Kann Fäden ziehen, wenn die Druckeinstellungen nicht richtig angepasst sind; ist kratzempfindlicher als ABS.

TPU (Thermoplastisches Polyurethan)

Wenn Ihr gedrucktes Teil flexibel und gummiartig sein soll, ist TPU das ideale Material. Es ist ein Elastomer, das sich dehnen und komprimieren lässt und sich daher perfekt für Anwendungen eignet, die Stoßdämpfung oder eine weiche Haptik erfordern. Beim Drucken mit TPU ist eine geringere Druckgeschwindigkeit und oft ein spezieller Extruder (ein Direktantriebsextruder wird empfohlen) erforderlich, um ein Knicken des flexiblen Filaments auf dem Weg zum Hotend zu verhindern.

• Haupteigenschaften: Hohe Flexibilität und Elastizität, ausgezeichnete Schlag- und Verschleißfestigkeit, langlebig.
• Häufige Anwendungsbereiche: Handyhüllen, flexible Gelenke, Schwingungsdämpfer, Dichtungen, Dichtungsringe, Schuhsohlen und tragbare Prototypen.
• Vorteile: Extrem flexibel und langlebig, ausgezeichnete Stoßdämpfung.
• Nachteile: Schwer zu drucken, erfordert niedrige Geschwindigkeiten, neigt zu Fadenbildung.

Material	Stärke	Flexibilität	Druckfreundlichkeit	Temperaturbeständigkeit	Preis
PLA	Mäßig	Niedrig (spröde)	Sehr einfach	Niedrig	$
ABS	Hoch	Mäßig	Schwierig	Hoch	$$
PETG	Hoch	Mäßig	Einfach	Mäßig	$$
TPU	Niedrig	Sehr hoch	Mäßig	Mäßig	$$$

Hochdetaillierte Druckharze

Der Harzdruck, bei dem Fotopolymere zum Einsatz kommen, ist die beste Wahl, wenn Detailgenauigkeit und Oberflächengüte höchste Priorität haben. Anstatt ein Filament zu schmelzen, härtet eine UV-Lichtquelle ein flüssiges Harz Schicht für Schicht selektiv aus. Das Ergebnis sind Bauteile mit einer Präzision, die FDM-Drucker nicht erreichen können. Dadurch eignet sich das Verfahren ideal für Miniaturen, Schmuck und Anwendungen im Dentalbereich.

Standardharze

Dies ist die gängigste und kostengünstigste Harzart. Sie eignet sich zur Herstellung von Bauteilen mit extrem hoher Detailgenauigkeit und einer sehr glatten Oberfläche direkt nach dem Drucken. Obwohl optisch ansprechend, sind mit Standardharz gedruckte Teile oft recht spröde und nicht für den praktischen Einsatz oder mechanische Belastungen geeignet.

• Eigenschaften: Unübertroffene Detailgenauigkeit und Oberflächenqualität, hohe Druckgeschwindigkeit, jedoch spröde. Ideal für visuelle Modelle und Prototypen.

Robuste und technische Kunststoffe

Diese Kunststoffe sind so konzipiert, dass sie die mechanischen Eigenschaften gängiger technischer Kunststoffe wie ABS nachbilden. Sie bieten eine deutlich höhere Schlagfestigkeit und Zugfestigkeit als Standardkunststoffe und ermöglichen so die Herstellung funktionaler Prototypen, Vorrichtungen, Halterungen und Gehäuse, die mechanischen Belastungen standhalten.

• Eigenschaften: Hohe Schlagfestigkeit und Langlebigkeit. Ideal für die Herstellung von Prototypenteilen, die später im Spritzgussverfahren gefertigt werden.

Flexible und elastische Harze

Ähnlich wie TPU-Filamente ermöglichen diese Harze die Herstellung von gummiartigen, biegsamen und komprimierbaren Bauteilen. Sie werden zur Prototypenentwicklung von Soft-Touch-Oberflächen, Griffen, Dichtungen und anderen Komponenten eingesetzt, die Elastizität und Stoßdämpfung erfordern.

• Eigenschaften: Gummiartig und komprimierbar. Wird für die Entwicklung von Prototypen für ergonomische Merkmale und Dämpfungselemente verwendet.

Gießbare Harze

Gießharz ist ein hochspezialisiertes Material, das für die Schmuck- und Dentalindustrie unverzichtbar ist. Seine einzigartige Eigenschaft besteht darin, dass es beim Feingussverfahren vollständig und rückstandsfrei verbrennt und keine Asche oder Rückstände hinterlässt. Dadurch können Juweliere filigrane Designs drucken, eine Gussform darum erstellen und diese anschließend in Edelmetallen gießen.

• Eigenschaften: Lässt sich beim Feinguss sauber ausbrennen. Unverzichtbar für die Herstellung von individuellem Schmuck und Zahnkronen.

Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung mit Harzdruck sind Sicherheit und Prozessablauf ebenso wichtig wie das Material selbst. Der Umgang mit flüssigen Harzen erfordert Sorgfalt. Tragen Sie stets Nitrilhandschuhe und eine Schutzbrille, um Haut- und Augenkontakt zu vermeiden. Sorgen Sie für gute Belüftung Ihres Arbeitsbereichs, um die Dämpfe abzuführen. Die Nachbearbeitung, bei der das Bauteil in einem Lösungsmittel wie Isopropylalkohol gewaschen und anschließend unter einer UV-Lampe ausgehärtet wird, ist ein entscheidender Schritt, um die endgültigen Materialeigenschaften und eine nicht klebende Oberfläche zu erzielen.

Industriemetalle und Verbundwerkstoffe

Während Kunststoffe und Harze den Großteil der Anwendungen im Desktop-Bereich abdecken, reichen die Möglichkeiten des 3D-Drucks mit Metallen und faserverstärkten Verbundwerkstoffen weit in den industriellen Bereich hinein. Diese Materialien erschließen Anwendungsgebiete in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizin, wo höchste Leistungsfähigkeit entscheidend ist.

Metallpulver

Bei Verfahren wie dem direkten Metall-Lasersintern (DMLS) oder dem selektiven Laserschmelzen (SLM) verschmilzt ein Hochleistungslaser feine Metallpulver Schicht für Schicht. So entstehen massive Metallteile mit oft besseren Eigenschaften als solche, die mit herkömmlichen Gussverfahren hergestellt werden.

• Werkstoffe: Edelstahl, Titan, Aluminium, Inconel (eine Nickel-Chrom-Superlegierung).
• Anwendungsgebiete: Leichte Halterungen für die Luft- und Raumfahrt, kundenspezifische medizinische Implantate (wie Hüftprothesen), Hochleistungsmotorkomponenten und komplexe Werkzeuge.

Verbundfilamente

Kompositfilamente verbessern die Leistung von Desktop-FDM-Druckern. Sie bestehen aus einem thermoplastischen Basismaterial, typischerweise einem robusten wie Nylon oder PETG, vermischt mit kurzen, geschnittenen Fasern eines Verstärkungsmaterials. Dies erhöht die Steifigkeit und Festigkeit des Bauteils deutlich. Beachten Sie, dass diese rauen Fasern eine Standard-Messingdüse schnell verschleißen lassen, sodass ein Upgrade auf eine Düse aus gehärtetem Stahl erforderlich ist.

• Materialien: Mit Kohlenstofffasern, Glasfasern oder Kevlar verstärktes Nylon/PETG/ABS.
• Eigenschaften: Deutlich erhöhte Festigkeit, Steifigkeit und Dimensionsstabilität bei minimaler Gewichtszunahme.
• Anwendungsbereiche: Funktionelle Vorrichtungen und Lehren, Fertigungshilfsmittel, Drohnenrahmen und Endprodukte, die eine hohe Steifigkeit erfordern.

Materialauswahl

Bei so vielen Optionen – wie wählt man die richtige aus? Das beste Material ist immer das, das die Anforderungen Ihres Projekts am besten erfüllt. Wir verwenden einen einfachen Fragenkatalog, um den Auswahlprozess zu strukturieren.

Frage, die Sie sich selbst stellen sollten	Falls Sie...	Beachten Sie diese Materialien...
1. Was ist seine Funktion?	Ein schnelles visuelles Modell oder ein nicht-funktionaler Prototyp.	PLA, Standardharz
	Ein Funktionsteil, das Belastungen standhalten muss.	PETG, ABS, zähes Harz, Verbundwerkstoffe
2. Welche mechanischen Eigenschaften sind erforderlich?	Hohe Festigkeit und Steifigkeit.	PETG, ABS, Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe
	Flexibilität und Stoßdämpfung.	TPU, flexibles Harz
	Äußerste Detailgenauigkeit und eine glatte Oberfläche.	Alle Harzarten
3. Wie sieht das Betriebsumfeld aus?	Hohe Temperaturen (über 60°C / 140°F).	ABS, PETG, PEEK, Metall
	Für den Einsatz im Freien mit UV-Strahlung.	ASA (eine UV-beständige Variante von ABS), PETG
	Kontakt mit Chemikalien oder Ölen.	PETG, ABS, Nylon
4. Was kann Ihr Drucker verarbeiten?	Einfacher Drucker mit offenem Rahmen.	PLA, PETG
	Drucker mit beheiztem Druckbett und Gehäuse.	ABS, Nylon
	Drucker mit einer Düse aus gehärtetem Stahl.	Verbundfilamente (Kohlenstofffaser usw.)
	Ein Harzdrucker (SLA/DLP/MSLA).	Standard-, robuste, flexible oder gießbare Harze
5. Wie hoch ist Ihr Budget?	Niedrigste Kosten pro Teil.	PLA
	Moderater Preis für bessere Leistung.	PETG, ABS
	Hohe Leistung hat ihren Preis.	Verbundwerkstoffe, technische Kunststoffe, Metalle

Die Zukunft der Materialien

Die Welt der 3D-Druckmaterialien befindet sich im ständigen Wandel. Mit Blick auf das Jahr 2025 zeichnen sich einige Schlüsseltrends ab, die die Zukunft prägen und die Möglichkeiten erweitern.

Nachhaltige Materialien

Nachhaltigkeit steht im Mittelpunkt. Neben PLA beobachten wir einen starken Anstieg bei recycelten Filamenten, die aus industriellen oder gebrauchten Kunststoffabfällen wie PET-Flaschen hergestellt werden. Auch neue biobasierte Polymere kommen auf den Markt, die andere Eigenschaften als PLA bieten und gleichzeitig darauf abzielen, die Umweltbelastung beim Drucken zu reduzieren.

Hochleistungspolymere

Für anspruchsvollste Anwendungen gewinnen Werkstoffe wie PEEK (Polyetheretherketon) und PEKK (Polyetherketonketon) zunehmend an Bedeutung. Diese Polymere bieten eine hervorragende Wärmebeständigkeit (Einsatztemperaturen über 250 °C), Chemikalienbeständigkeit und Festigkeit und eignen sich daher als Alternative zu Metall in einigen Bereichen der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik.

Keramische Harze

Ein spannendes Zukunftsfeld ist die technische Keramik. Bei diesem Verfahren wird ein Bauteil mit einem hochkeramischen Harz gedruckt. Das gedruckte „Grünteil“ wird anschließend in einem Ofen entbindert und gesintert. Dabei verbrennt das Polymer und die Keramikpartikel verschmelzen zu einem dichten, vollständig keramischen Objekt. Dies eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten für Hitzeschilde, Elektronik und sogar für ästhetische Objekte.

Ausblick für 2025 und darüber hinaus

Wir erleben zudem rasante Fortschritte beim Multimaterialdruck, der es ermöglicht, ein einzelnes Objekt mit sowohl starren als auch flexiblen Abschnitten zu drucken. Darüber hinaus schreitet die Forschung im Bereich des 4D-Drucks – bei dem Materialien so programmiert werden, dass sie ihre Form im Laufe der Zeit als Reaktion auf Reize wie Wärme oder Feuchtigkeit verändern – vom Labor in die Praxis voran und verspricht eine Zukunft mit intelligenten, adaptiven Objekten.

Deine materielle Reise

Die Reise in die Welt des 3D-Drucks ist eine Entdeckungsreise durch verschiedene Materialien. Wir haben die wichtigsten Materialgruppen vorgestellt, von den bewährten Kunststoffen wie PLA und PETG bis hin zu hochdetaillierten Harzen und robusten Metallen und Verbundwerkstoffen. Die wichtigste Erkenntnis: Es gibt kein „bestes“ Material. Die beste Wahl hängt immer von den Anforderungen Ihres Projekts, den Möglichkeiten Ihres Druckers und Ihrem Budget ab. Das perfekte Material wartet darauf, Ihre nächste Idee zum Leben zu erwecken. Jetzt ist es an der Zeit, zu experimentieren.