Wie man PLA für Hitzebeständigkeit annealtet: Ingeo 850 & 870 Leitfaden

NatureWorks Ingeo PLA-Filamente wurden für Anwendungen entwickelt, bei denen Standard-PLA nicht ausreicht. Durch einen einfachen Nachbearbeitungsprozess (Tempern nach dem Druck) erreichen sowohl Ingeo 850 als auch 870 eine Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 85°C – vergleichbar mit ABS und ASA – und bleiben dabei genauso einfach zu drucken wie Standard-PLA. Eolas Prints stellt beide Varianten im eigenen Werk in Kantabrien, Spanien, her.

Ingeo 850 vs Ingeo 870: Was ist der Unterschied?

In der Praxis verhalten sich beide Varianten bei den meisten Anwendungen ähnlich. Wählen Sie 870, wenn maximale Schlagzähigkeit die Hauptanforderung ist.

Empfohlene Druckeinstellungen

Etwas langsamere Druckgeschwindigkeiten (40–80 mm/s) verbessern die Haftung zwischen den Schichten, was wichtig ist, weil das Glühen thermischen Stress auf das Bauteil ausübt. Bessere Schichtbindung vor dem Glühen sorgt dafür, dass das Bauteil nach dem Ofen stärker und besser definiert ist.

Der Glühprozess Schritt für Schritt

Das Glühen ist ein kontrollierter Kristallisationsprozess, der die Wärmedehntemperatur dauerhaft erhöht und die Schlagzähigkeit verbessert. Es dauert 15–20 Minuten und erfordert nur einen normalen Küchenofen.

1. Drucken Sie Ihr Bauteil wie gewohnt. Lassen Sie das Bauteil vollständig auf dem Druckbett abkühlen, bevor Sie es entfernen.
2. Bereiten Sie eine Glühfläche vor. Platzieren Sie das Druckstück auf einem flachen Stück Borosilikatglas, einer Keramikfliese oder einem flachen Metallblech. Dies verhindert Verformungen während der Kristallisation. Bei komplexen Teilen mit internen Überhängen füllen Sie Hohlräume mit Sand oder feinem Salz, um während des Glühens interne Unterstützung zu bieten.
3. Heizen Sie den Ofen auf 120°C vor. Lassen Sie den Ofen vollständig auf Temperatur kommen, bevor Sie das Bauteil hineinlegen — plötzliche Hitzeeinwirkung von einem kalten Start kann Verformungen verursachen.
4. Legen Sie das Bauteil für 15–20 Minuten in den Ofen. Dickerer Teile (Wandstärke über 3 mm) profitieren möglicherweise von 20–25 Minuten.
5. Langsam im Ofen abkühlen lassen. Schalten Sie den Ofen aus und lassen Sie die Tür geschlossen. Lassen Sie das Bauteil im Ofen auf Raumtemperatur abkühlen, bevor Sie es entfernen. Schnelles Abkühlen nach dem Glühen kann neue Spannungen einführen und den Kristallisationseffekt teilweise rückgängig machen.
6. Maße überprüfen. Das Glühen führt zu etwa 1–2 % Schrumpfung in alle Richtungen. Für präzise Teile planen Sie diese Toleranz bei der Konstruktion ein. Ein bei 50 mm entworfenes Bauteil wird nach dem Glühen typischerweise auf etwa 49–49,5 mm schrumpfen.

Maßtoleranz beim Glühen

Die 1–2 % Schrumpfung beim Glühen ist vorhersehbar und konstant. Für funktionale Teile mit engen Toleranzen (Löcher, Gewinde, Schnappverbindungen, Passfederungen) entwerfen Sie 1–2 % Übermaß in allen kritischen Maßen und glühen Sie vor der Endmessung. Nach dem Glühen ist das Bauteil dimensional stabil und kann nachbearbeitet (bohren, tappen, schleifen) werden, um die endgültigen Maße zu erreichen.

Flache Teile lassen sich beim Nachglühen mit minimaler Verzerrung auf einer ebenen Oberfläche unterstützen. Hohe, dünne Teile sind beim Nachglühen am anfälligsten für Kippen — unterstützen Sie sie gegen eine vertikale Oberfläche oder drucken Sie sie mit einer etwas dickeren Wandstärke (4–5 Perimeter statt 3) für mehr Stabilität beim Nachglühen.

Farbverhalten beim Nachglühen

Die meisten Farben verändern sich beim Nachglühen ohne sichtbare Oberflächenveränderung. Dunklere Farben (insbesondere Schwarz und Dunkelgrau) können nach dem Nachglühen eine leichte Mattierung aufweisen, da sich die Kristallstruktur leicht verändert und die Lichtstreuung beeinflusst. Dies beeinträchtigt die mechanische Leistung nicht. Helle Farben (Weiß, Natur, Pastellfarben) zeigen in der Regel keine sichtbaren Veränderungen.

Empfohlene Anwendungen

• Funktionale Prototypen, die hitzebeständig sein müssen — Teile in der Nähe von Autoinnenräumen, elektrische Gehäuse oder Küchengeräte
• Endverbraucherteile, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind
• Mechanische Komponenten und Befestigungen, die Stoßfestigkeit erfordern
• Lebensmittelechte Teile, die durch heißes Wasser (bis zu 80°C) sterilisiert werden müssen
• Verbraucherprodukte, die sowohl Haltbarkeit als auch Präzision erfordern
• Ersatz für ABS in Anwendungen, bei denen das Drucken ohne Gehäuse bevorzugt wird

Lagerung und Feuchtigkeit

Ingeo-PLA in versiegelten Behältern mit Silikagel-Trockenmittel lagern. Wie alle PLA-Varianten nimmt Ingeo im Laufe der Zeit Feuchtigkeit aus der Luft auf. Bei Lagerung im offenen Behälter in einer feuchten Umgebung die Filamente bei 45–50°C für 4–6 Stunden trocknen. Das Drucken mit feuchtigkeitsbehaftetem Ingeo-PLA führt zu Brüchigkeit und Stringing, die durch Nachglühen nicht behoben werden können.

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PLA Ingeo 850 | PLA Ingeo 870 — hergestellt in Spanien mit ISO 9001 und ISO 14001 Zertifizierungen, lebensmittelecht, REACH-konform.

Für den Standard-PLA-Druck siehe unseren PLA-Druckleitfadenerstklassigen Shou Pu-erh