Thermoplaste
Thermoplaste sind das Heimspiel von Laser und 3D-Drucker: sie schmelzen, erweichen und lassen sich durch Wärme umformen. Doch in dieser Familie leben das von Makern meistgeliebte Material und das gefährlichste zugleich.
So liest du die Tabelle
Laser — „Ja“ für Acryl und viele Thermoplaste, aber ein kategorisches „Nein“ für PVC (giftige und korrosive Dämpfe) und „Mit Einschränkungen“ für Polycarbonat (vergilbt). CNC — fast immer „Ja“, mit dem Schmelzrisiko, das über korrekte Drehzahlen und Vorschübe zu beherrschen ist. 3D-Druck — „Ja“ für die meisten: das ist die Familie, für die der FDM-Druck geschaffen wurde.
Polyolefine
Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP): zäh, flexibel und mit geringer Oberflächenhaftung. Schwer zu verkleben und zu lackieren ohne Vorbehandlung, sie lassen sich fräsen, können aber schmelzen; am Laser geben sie im Vergleich zu Acryl mittelmäßige Ergebnisse.
| Material | Laser | CNC | 3D-Druck | Lebensmittelecht |
|---|---|---|---|---|
| HDPE (PE-HD) | Nein | Ja | Nein | Ja |
| LDPE (PE-LD) | Nein | Mit Einschränkungen | Nein | Ja |
| PP (Polypropylen) | Nein | Ja | Nein | Ja |
| UHMWPE | Nein | Ja | Nein | Ja |
Styrolpolymere
Polystyrol und ABS in Plattenform. ABS lässt sich gut fräsen und thermoformen; Laserschneiden ist möglich, neigt aber zu geschmolzenen Kanten und unangenehmen Dämpfen, daher immer belüften. Vielseitige Prototyping-Materialien.
| Material | Laser | CNC | 3D-Druck | Lebensmittelecht |
|---|---|---|---|---|
| ABS | Mit Einschränkungen | Ja | Ja | Nein |
| ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylat) | Mit Einschränkungen | Ja | Ja | Nein |
| HIPS (Schlagzähes Polystyrol) | Mit Einschränkungen | Ja | Ja | Nein |
| PETG (Polyethylenterephthalat-Glykol) | Ja | Ja | Ja | Ja |
| PLA | Mit Einschränkungen | Ja | Ja | Ja |
Acrylate und Methacrylate
PMMA (Plexiglas) ist der Star des CO2-Laserschneidens: glänzende Kanten ohne Polieren. Wichtig ist der Unterschied zwischen gegossen (graviert weiß, ideal für Gravur) und extrudiert (neigt eher zum Schmelzen am Schnitt). Auch hervorragend beim Fräsen mit scharfen Werkzeugen.
| Material | Laser | CNC | 3D-Druck | Lebensmittelecht |
|---|---|---|---|---|
| PMMA gegossen (Acrylglas gegossen) | Ja | Ja | Nein | Nein |
| PMMA extrudiert (Acrylglas extrudiert) | Ja | Ja | Nein | Nein |
| Opales und farbiges PMMA | Ja | Ja | Nein | Nein |
Polycarbonate und technische Kunststoffe
Polycarbonat und technische Technopolymere: hohe mechanische und thermische Beständigkeit. Polycarbonat ist beim Fräsen hervorragend, am Laser jedoch enttäuschend (es vergilbt und verbrennt statt sauber zu schneiden). Technische statt dekorative Materialien.
| Material | Laser | CNC | 3D-Druck | Lebensmittelecht |
|---|---|---|---|---|
| Nylon PA12 | Mit Einschränkungen | Ja | Ja | Nein |
| Nylon PA6 | Mit Einschränkungen | Ja | Ja | Ja |
| PC-ABS-Blend | Mit Einschränkungen | Ja | Ja | Nein |
| Polycarbonat (PC) | Mit Einschränkungen | Ja | Nein | Nein |
| PEEK (Polyetheretherketon) | Mit Einschränkungen | Ja | Ja | Ja |
| POM (Delrin, Acetal) | Ja | Ja | Ja | Ja |
| TPU (Flexibles thermoplastisches Polyurethan) | Mit Einschränkungen | Mit Einschränkungen | Ja | Nein |
PVC und Vinylkunststoffe
PVC und Vinyle: NIEMALS im Laser zu schneiden. Beim Verbrennen setzen sie Chlorwasserstoff frei, giftig für den Bediener und korrosiv für die Maschine. Sie werden im Fräsverfahren bearbeitet und, als Folie, mit dem Schneideplotter. Die Chlorregel gilt für die ganze Kategorie.
| Material | Laser | CNC | 3D-Druck | Lebensmittelecht |
|---|---|---|---|---|
| PVC-Hartschaum (Forex, Palight, Kapa) | Nein | Ja | Nein | Nein |
| Hart-PVC | Nein | Ja | Nein | Nein |
Fluorpolymere
PTFE (Teflon) und Ähnliches: chemisch inert, antihaftend und temperaturbeständig. Sie lassen sich fräsen, sind aber schwer zu verkleben und zu lackieren. Überhitzung kann gefährliche Dämpfe freisetzen: keine Bearbeitungen, die sie überhitzen.
Thermoplaste bearbeiten: das solltest du wissen
Acryl (PMMA, das „Plexiglas“) ist der Star des CO2-Laserschneidens: glänzende, transparente Kanten ganz ohne Polieren, scharfe Gravuren. Achtung jedoch auf den Unterschied zwischen extrudiertem und gegossenem (cast) Acryl: das gegossene graviert weiß und matt, das extrudierte verhält sich anders und neigt eher dazu, an den Kanten zu schmelzen.
Die goldene Regel, die niemals gebrochen werden darf: PVC wird nicht im Laser geschnitten. Beim Verbrennen setzt es Chlorwasserstoff frei, giftig für den Bediener und korrosiv für Optik und Mechanik der Maschine. Wenn du nicht sicher bist, ob ein transparentes Material Acryl und nicht PVC ist, leg es nicht in den Laser. Auch Polycarbonat enttäuscht im Laser: es neigt zum Vergilben und Verbrennen statt sauber zu schneiden, obwohl es beim Fräsen hervorragend ist.
Beim FDM-3D-Druck sind Thermoplaste das tägliche Brot: PLA leicht und steif, PETG zäh und feuchtigkeitsbeständig, ABS robust, aber anfällig fürs Verziehen, was eine geschlossene Kammer und ein beheiztes Bett erfordert, um Abheben und Verformen zu vermeiden.
Beim Fräsen das umgekehrte Risiko zum Holz: Kunststoff kann schmelzen, wenn die Drehzahlen zu hoch und der Vorschub zu langsam sind, und „verschweißt“ am Werkzeug. Nötig sind scharfe Schneiden, großzügige Vorschübe und bei manchen Materialien ein Luftstrom zum Abführen der Wärme.