“CF-Filament” ist kein einheitliches Material – die sechs carbonfaserverstärkten Werkstoffe im Portfolio unterscheiden sich in Zugfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und Verarbeitungsaufwand teils um den Faktor drei. Wer nur “Carbon” bestellt, bekommt nicht automatisch das passende Bauteil.
Die sechs CF-Materialien im Überblick
| Material | Basis-Polymer | Zugfestigkeit | Wärmeformbeständigkeit |
|---|---|---|---|
| PETG-CF | PETG Co-Polyester | ~55–70 MPa | ~75–85 °C |
| PC-CF | Polycarbonat | ~65–80 MPa | ~130–145 °C |
| PET-CF | PET Homopolymer | ~65–80 MPa | ~80–100 °C |
| PA-CF (PA12-CF) | Polyamid 12 | ~80–110 MPa | ~175–180 °C |
| PAHT-CF | Hochtemperatur-Polyamid | ~90–120 MPa | ~150–200 °C |
| PPA-CF | Polyphthalamid (semi-aromatisch) | ~100–130 MPa | ~200–240 °C |
Alle sechs erfordern zwingend eine gehärtete Stahldüse (mindestens 0,4 mm) – die abrasiven Kurzfasern verschleißen Standard-Messingdüsen innerhalb von Stunden.
Einstieg: PETG-CF
Die einfachste Wahl in der CF-Familie. PETG-CF erhöht die Steifigkeit gegenüber Standard-PETG spürbar, bleibt aber deutlich einfacher zu verarbeiten als die Polyamid-Varianten – kein aktives Trocknen während des Drucks nötig. Für Bauteile, die mehr Steifigkeit als Standard-PETG brauchen, aber keine hohe Betriebstemperatur.
Typisch: steife Innenbauteile, Halterungen ohne Wärmelast.
Mittleres Temperaturfenster: PET-CF und PC-CF
PET-CF punktet mit hoher Maßhaltigkeit durch die Homopolymer-Matrix – wichtig bei Präzisionsbauteilen mit engen Toleranzen. Chemisch beständig, aber thermisch limitiert auf ca. 100 °C.
PC-CF verbindet die Zähigkeit von Polycarbonat mit CF-Steifigkeit und erreicht bis 145 °C HDT. Die Wahl, wenn ein Bauteil sowohl steif als auch schlagzäh sein muss – ein Kompromiss, den reine PA-CF-Varianten nicht bieten.
Hochleistung: PA-CF, PAHT-CF, PPA-CF
Die drei Polyamid-basierten CF-Materialien bilden die Spitze der Leistungsfähigkeit – erfordern aber zwingend eine beheizte, aktiv trocknende Filamentkammer während des Drucks, da Polyamide stark hygroskopisch sind.
- PA-CF (PA12-Basis): bis 180 °C, ~80–110 MPa. Das meistgenutzte Hochleistungs-CF für tragende Strukturbauteile im Maschinenbau.
- PAHT-CF: bis 200 °C, ~90–120 MPa. Thermisch zwischen PA-CF und PPA-CF angesiedelt – für Motorraum- und Ofenumgebungen.
- PPA-CF: bis 240 °C, ~100–130 MPa. Semi-aromatisches Hochleistungspolyamid für die extremsten Temperaturanforderungen im Leichtbau, auf Anfrage.
Faustregel zur Auswahl
Betriebstemperatur ist der erste Filter:
- Bis 85 °C, unkritische Steifigkeit → PETG-CF
- Bis 100 °C, hohe Maßhaltigkeit gefordert → PET-CF
- Bis 145 °C, Schlagzähigkeit wichtig → PC-CF
- Bis 180 °C, maximale Steifigkeit → PA-CF
- Bis 200 °C → PAHT-CF
- Bis 240 °C, Extrembereich → PPA-CF
Danach erst die Feinauswahl nach Zugfestigkeit, chemischer Beständigkeit und Verarbeitungsaufwand.
Bei Unsicherheit zur Materialwahl: Jede Anfrage enthält eine kostenlose Materialberatung – auch zur Frage, ob CF überhaupt nötig ist oder ein glasfaserverstärktes Material (GF) für den Einsatzfall ausreicht.