Immer wieder erreicht uns die Frage, ob wir Bauteile aus kohlefaserverstärktem Filament (CF-PETG, CF-ASA, CF-Greentec und ähnliche Materialien) drucken können. Die kurze Antwort: ja, auf Anfrage. Die längere Antwort, warum es nicht einfach standardmäßig im Sortiment steht, hat mit der Physik des FDM-Drucks zu tun – und lohnt sich, kurz zu erklären.
Kohlefasern machen stark – aber nicht überall
Kohlefaserverstärktes Filament klingt zunächst nach der besseren Wahl: steifer, fester, professioneller. Das stimmt auch – allerdings nur in eine Richtung. Die Fasern richten sich beim Drucken entlang der Fließrichtung des Filaments aus, also innerhalb einer Schicht (X/Y-Ebene). Dort sorgen sie tatsächlich für spürbar mehr Steifigkeit und Zugfestigkeit.
Zwischen den Schichten (in Z-Richtung) bringen die Fasern dagegen keinen Vorteil. Im Gegenteil: Sie können die Schichthaftung sogar verschlechtern, weil sie den direkten Kontakt zwischen zwei Layern stören und an der Schichtgrenze wie kleine Fehlstellen wirken. In Kombination mit einer oft spröderen Matrix reißen CF-Bauteile deshalb tendenziell eher entlang der Schichten als vergleichbare Teile ohne Kohlefaser. Für Bauteile, die auf Belastung in Z-Richtung ausgelegt sind, ist das ein Faktor, den man kennen und bei der Konstruktion berücksichtigen muss.
Der technische Aufwand: gröbere Düse nötig
Hinzu kommt ein praktischer Punkt: Kohlefaserverstärktes Filament setzt eine Düse mit mindestens 0,6 mm Durchmesser voraus. Die kurzen Fasern im Material verstopfen kleinere Standarddüsen (0,4 mm) deutlich schneller, und der erhöhte Verschleiß durch die abrasiven Fasern verlangt ohnehin robusteres Equipment.
Das bedeutet für uns: ein Düsenwechsel, eine neue Kalibrierung und ein separater Materialwechsel-Workflow – Aufwand, der sich für gelegentliche Einzelanfragen nicht rentiert, für größere Bestellungen aber problemlos einzuplanen ist.
Deshalb: auf Anfrage statt im Standardsortiment
Aus diesen beiden Gründen – dem mechanischen Kompromiss bei der Schichthaftung und dem zusätzlichen Rüstaufwand für die 0,6-mm-Düse – führen wir kohlefaserverstärktes Material aktuell nicht standardmäßig. Für größere Bestellungen richten wir die Maschine gerne entsprechend ein. Sprecht uns einfach an, dann prüfen wir gemeinsam, ob CF-Material für euer Projekt sinnvoll ist und planen den Druck ein.
Ein Blick nach vorn
Das muss nicht so bleiben. Kohlefasern haben nämlich noch einen Nebeneffekt, der uns interessiert: Sie verändern die Fließ- und Erstarrungseigenschaften mancher Kunststoffe so, dass sich Materialien drucken lassen, die in ihrer reinen Form kaum oder gar nicht zuverlässig zu verarbeiten wären. Sollten wir künftig Materialien ins Sortiment aufnehmen, die erst durch die Kohlefaser druckbar werden, wird sich das Bild ändern – dann lohnt sich die feste Umrüstung auch für den Standardbetrieb. Bis dahin bleibt CF-Filament das, was es für uns aktuell ist: eine gute Option auf Anfrage, kein Standard.