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Kunststoffe für 3D-Druck und Fertigung
Kunststoffe sind Werkstoffe aus Polymeren, deren Eigenschaften sich über Ausgangsmaterial, Herstellungsverfahren und Zusätze gezielt einstellen lassen. Auf dem PROTIQ Marketplace finden Sie Kunststoffe für das selektive Lasersintern (SLS), das PolyJet- und MultiJet-Modeling und die Stereolithographie (SLA) – allein für das Lasersintern mehr als 20 Kunststoffe von PA12 über PA11 und PA6 bis TPU. Darüber hinaus können Sie Kunststoffbauteile per CNC-Bearbeitung, Vakuumgießen oder Spritzgießen bei uns anfragen.
Auf dieser Seite erfahren Sie, wie sich Kunststoffe unterscheiden, welche Kunststoffe für welches Verfahren infrage kommen und worauf es bei der Shore-Härte ankommt.
Sie wissen bereits, welches Material Sie brauchen?
Dann laden Sie hier einfach Ihre fertigen Daten hoch. Alle Dateien werden automatisch geprüft, und Sie sehen sofort Preise verschiedener Hersteller.
Bauteil bestellen„Die Wahl des Kunststoffs ist primär durch die Einsatzbedingungen wie mechanische Lasten, Temperatur und Medienkontakt bestimmt. Gleichzeitig hat das Fertigungsverfahren erheblichen Einfluss auf eine technisch und wirtschaftlich optimale Werkstoffwahl. Der entscheidende Erfolgsfaktor liegt daher nicht allein in der Kenntnis der Materialeigenschaften, sondern ebenso im Verständnis moderner Fertigungsmöglichkeiten. Ein isolierter Blick auf einzelne Verfahren greift zu kurz. Zielführender ist die gezielte Kombination von Fertigungstechnologien, um deren Stärken zu bündeln und Schwächen zu kompensieren.“
Marcel Kaiser, PROTIQ GmbH
Welche Arten von Kunststoffen gibt es?
Abhängig von ihrem mechanisch-thermischen Verhalten werden Kunststoffe in Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere unterschieden. Durch die Wahl von Ausgangsmaterial, Herstellungsverfahren und Additiven lassen sich Eigenschaften wie Bruchfestigkeit, Elastizität, Härte, Temperatur- und Wärmeformbeständigkeit sowie die chemische Beständigkeit gezielt variieren.
Thermoplaste
Thermoplaste setzen sich aus Polymerketten zusammen und lassen sich durch Wärmezufuhr wiederholt erweichen, verformen und bis zum Schmelzen bringen. Nach dem Abkühlen behält das Werkstück seine neue Form. Fast alle Kunststoffe im Lasersintern – etwa PA12, PA11 oder TPU – sind Thermoplaste.
Duroplaste
Duroplaste werden aus engmaschig vernetzten Polymeren gebildet. Anders als bei Thermoplasten führt eine Erwärmung nicht zu einer plastischen Verformbarkeit, sondern zur Zersetzung des Materials. Deshalb lassen sich Duroplaste nicht durch Umschmelzen recyceln. Ausgehärtet sind sie hart und spröde und können nur noch mechanisch bearbeitet werden.
Elastomere
Elastomere sind sehr flexibel und können ihre Form durch Druck oder Dehnung kurzzeitig verändern. Diese Eigenschaft beruht auf weitmaschig vernetzten Polymeren. Ähnlich wie Duroplaste zersetzen sich Elastomere bei zu hoher Temperatur. Thermoplastische Elastomere wie TPU verbinden die Flexibilität von Elastomeren mit der Verarbeitbarkeit von Thermoplasten.
Kunststoffe für das selektive Lasersintern (SLS)
Im selektiven Lasersintern werden vor allem Polyamide (PA) verarbeitet. Sie überzeugen durch hohe mechanische Belastbarkeit und langfristige Stabilität und sind beständig gegenüber zahlreichen Chemikalien. Da das umgebende Pulver das Bauteil stützt, sind keine Stützstrukturen nötig.
Auf dem PROTIQ Marketplace stehen für das Lasersintern unter anderem diese Kunststoffe zur Auswahl:
- PA12 – in Weiß, Grau und Natur sowie glaskugelgefüllt, aluminiumgefüllt, flammgeschützt (auch halogenfrei) und als detektierbare Variante für den Lebensmittelkontakt
- PA11 – aus nachwachsenden Rohstoffen (Rizinusöl), auch in Schwarz, kohlefasergefüllt, elektrisch ableitfähig (ESD) und für den Lebensmittelkontakt
- PA6 – in Schwarz sowie glasfaser- und kohlefasergefüllt für hohe Festigkeit und Wärmeformbeständigkeit
- Flexible Kunststoffe – TPU in 75 und 80 Shore A, TPA sowie PP high flex
- PP und PEKK – Polypropylen, z. B. PP schwarz mit geringem Verzug, und das Hochleistungspolymer PEKK
3D-Druck
Kunststoffe für das PolyJet- und MultiJet-Modeling
Beim PolyJet- bzw. MultiJet-Verfahren entstehen durch die Kombination verschiedener Harze Verbundwerkstoffe mit individuellen Eigenschaften – von gummielastisch bis fest. Die flüssigen Kunststoffe ermöglichen filigrane Bauteile mit sehr glatter Oberfläche, die sich gut nachbearbeiten lassen.
- Gummiartige Materialien – TangoBlack+ und die Digital Materials DM 9840 bis DM 9895 mit Shore-Härten von 27 bis 95 Shore A
- Feste Materialien – VeroWhite+, das transluzente VeroClear und Digital ABS
Die gewünschte Materialcharakteristik legen Sie direkt im Online-Konfigurator fest.
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3D-Druck
Kunststoffe für die Stereolithographie (SLA)
In der Stereolithographie wird flüssiges Harz mithilfe eines UV-Lasers Schicht für Schicht ausgehärtet. Die Bauteile zeichnen sich durch eine besonders feine Detailwiedergabe und eine glatte, hochwertige Oberfläche aus.
Zur Auswahl stehen drei Harzvarianten, die – ihrem Namen entsprechend – durch Transparenz, Temperaturbeständigkeit oder Zähigkeit überzeugen:
- Clear – farblos und transparent
- High Temp – für Anwendungen mit erhöhter Temperaturbelastung
- Tough – besonders zäh und belastbar
Weitere Verfahren
Kunststoffteile per CNC-Bearbeitung und Gießverfahren
Nicht jedes Kunststoffteil muss gedruckt werden. Kunststoffbauteile lassen sich auch spanend per CNC-Bearbeitung oder im Vakuum- und Spritzgießen herstellen. Je nach Bauteil und Material wählen Sie das Verfahren direkt im Konfigurator oder fragen Ihr Projekt einfach bei uns an – vom Einzelteil bis zur Serie.
CNC-Bearbeitung
Durch Drehen und Fräsen entstehen Bauteile mit hoher Maßgenauigkeit und definierter Oberflächenqualität – für Einzelteile und Prototypen ebenso wie für Serien.
Vakuumgießen
Gießharz wird per Vakuum in eine Silikonform gezogen, die meist von einem 3D-gedruckten Urmodell abgenommen wird. Pro Form sind je nach Bauteil etwa 25 Abgüsse möglich – ideal für Kleinserien.
Spritzgießen
Das Spritzgießen zählt zu den am weitesten verbreiteten Verfahren für Kunststoffbauteile in großen Stückzahlen. Der Kunststoff wird in ein Werkzeug eingespritzt und entsteht in einem einzigen Arbeitsgang als Fertigteil.
Wichtige Kunststoffe im Vergleich
Die folgende Übersicht zeigt die Eigenschaften und typischen Einsatzbereiche der wichtigsten technischen Kunststoffe. Welche davon für Ihr Bauteil infrage kommen, hängt vom Fertigungsverfahren ab – im Konfigurator sehen Sie nach dem Upload alle direkt bestellbaren Materialien. Andere Kunststoffe können Sie jederzeit bei uns anfragen.
| Kunststoff | Eigenschaften | Typischer Einsatz |
|---|---|---|
| Polyamid (PA) | Hohe Festigkeit und Steifigkeit, gute Abrieb- und Verschleißfestigkeit, hervorragende Schlagzähigkeit, beständig gegen organische Lösungsmittel; mit Glas- oder Kohlefasern noch steifer | Konstruktionswerkstoff für Funktionsteile |
| Polycarbonat (PC) | Transparent, hohe Festigkeit, Schlagzähigkeit, Steifigkeit und Härte, guter elektrischer Isolator; beständig gegen Wasser, verdünnte Säuren, viele Öle, Fette und Alkohole | Alternative zu Glas, isolierende Bauteile |
| Polyethylen (PE) | Niedrige Festigkeit, Härte und Steifigkeit, aber hohe Dehnbarkeit, Schlagzähigkeit und gutes Gleitverhalten; je niedriger die Kristallinität, desto transparenter; beständig gegen Wasser, Säuren, Laugen, Alkohole, Öle und Benzin | Gleitende, chemisch beanspruchte Teile |
| Polystyrol (PS) | Von glasklar bis geschäumt weiß; hohe Steifigkeit bei mittlerer Härte und Festigkeit, geringe Schlagzähigkeit; beständig gegen Fette, Öle sowie Säuren und Basen in geringer Konzentration | Transparente oder geschäumte Teile |
| Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) | Bruchstabil, hohe Schlagfestigkeit und Oberflächenhärte, gute Witterungs- und Chemikalienresistenz; gut beschichtbar, z. B. verchromt | Gehäuse und Teile mit beschichteter Oberfläche |
| Ethylenvinylacetat (EVA) | Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat; kälteunempfindlich mit kautschukähnlicher Flexibilität; mit steigendem Vinylacetatgehalt sinken Festigkeit, Steifigkeit und Chemikalienbeständigkeit | Flexible, kältebeständige Teile |
| Polybutylenterephthalat (PBT) | Sehr hohe Maßhaltigkeit, hohe Festigkeit und Steifigkeit, gute Reibungs- und Verschleißeigenschaften, gute Lösemittelbeständigkeit, guter elektrischer Isolator | Gleit- und Rollenlager, Zahnräder |
| Polymethylmethacrylat (PMMA) | Transparent und polierfähig, mit entsprechender Behandlung sehr kratzbeständig; mittlere Festigkeit, hohe Steifigkeit und Härte; witterungs- und alterungsbeständig | Alternative zu Glas (bekannt als Plexiglas®) |
| Polyoxymethylen (POM) | Hohe Festigkeit, Härte und Steifigkeit, niedriger Reibwiderstand, gute Abriebfestigkeit, hervorragendes Federvermögen; beständig gegen viele Chemikalien, Säuren, Laugen, Öle und Alkohole | Funktionsteile in Feinmechanik und Apparatebau |
| Polypropylen (PP) | Einer der meistgenutzten Standardkunststoffe; geringe Dichte, sehr gute Ermüdungsbeständigkeit, durchschnittliche Festigkeit, Steifigkeit und Schlagzähigkeit | Verpackungen, Filmscharniere |
| Thermoplastische Elastomere (TPE) | Flexibel wie Elastomere, lassen sich aber durch Erwärmen wiederholt plastifizieren und sind nach dem Abkühlen wieder dauerelastisch | Flexible Bauteile |
| Thermoplastisches Polyurethan (TPU) | Elastisch und verschleißfest, beständig gegen Öle und Fette, gute Abriebfestigkeit | Vielseitig, z. B. für flexible, abriebfeste Teile |
Shore-Härte einfach erklärt: Welche Härte braucht Ihr Bauteil?
Die Shore-Härte gibt an, wie weich oder hart ein Kunststoff ist, und wird auf den Skalen Shore 00, Shore A und Shore D angegeben. Flexible Materialien wie TPU liegen auf der Shore-A-Skala: Im Lasersintern gibt es TPU mit 75 und 80 Shore A, im PolyJet-Verfahren gummiartige Materialien von 27 bis 95 Shore A. Feste Kunststoffe wie die SLA-Harze werden in Shore D angegeben.
Die Wahl der richtigen Shore-Härte ist entscheidend, wenn Sie auf unserer Plattform Bauteile für Ihre industrielle Fertigung bestellen – besonders bei flexiblen Materialien wie TPU. Die Shore-Härte beeinflusst direkt die Funktion Ihres Bauteils, von Flexibilität über Dämpfung bis hin zu Abriebfestigkeit.
Unser Shore-Diagramm hilft Ihnen dabei, die drei wichtigsten Skalen schnell zu verstehen und miteinander zu vergleichen.
Was ist die Shore-Härte?
Die Shore-Härte ist ein international genormtes Maß für die Härte von Elastomeren und Kunststoffen. Gemessen wird sie mit einem sogenannten Durometer, das den Eindringwiderstand des Materials gegen einen genormten Prüfkörper bestimmt. Sie entscheidet darüber, wie sich ein Bauteil unter Belastung verhält – ob es nachgibt, dämpft, flexibel bleibt oder formstabil ist.
Die drei Shore-Skalen auf einen Blick
Shore 00 – extrem weich
Für sehr weiche Materialien.
Typische Beispiele: Gel-Pads, Soft-Touch-Komponenten, weiche Schäume.
Einsatzbereiche: Dämpfung, Polsterung, Schutz.
Shore A – weich bis mittelhart
Die wichtigste Skala für Gummi, Elastomere und flexible Kunststoffe.
Typische Beispiele: O-Ringe, Dichtungen, Radiergummis, Schuhsohlen.
Einsatzbereiche: Dichtungstechnik, flexible Bauteile, Stoßabsorption.
Shore D – hart
Für widerstandsfähige, formstabile Kunststoffe.
Typische Beispiele: Rollen, technische Kunststoffteile, Schutzhelme.
Einsatzbereiche: Gehäuse, belastete Bauteile.
Was unser Diagramm Ihnen ermöglicht
- Einschätzung, ob ein Material extra weich, weich, mittelhart, hart oder extra hart ist
- Direkter Vergleich zwischen Shore 00, Shore A und Shore D
- Orientierung durch Alltagsbeispiele (z. B. Radiergummi, Reifen, Schutzhelm)
- Schnellere und sicherere Materialentscheidung beim Bestellprozess
Welche Shore-Härte für welche Anwendung?
Niedrige Shore-Härte (weich)
- hohe Flexibilität
- gute Dämpfung
- ideal für Dichtungen, Polster, Entkopplung
Mittlere Shore-Härte
- ausgeglichenes Verhältnis aus Härte und Flexibilität
- geeignet für technische Formteile, Schwingelemente, Elastomere
Hohe Shore-Härte (hart)
- hohe Formstabilität
- gute Abrieb- und Druckfestigkeit
- optimal für Rollen, Gehäuse, funktionale Kunststoffteile
Häufige Fragen zu Kunststoffen in der Fertigung
Welcher Kunststoff eignet sich für Funktionsteile im 3D-Druck?
PA12 ist einer der meistgenutzten Kunststoffe im selektiven Lasersintern und eignet sich besonders für belastbare Prototypen, Funktionsmuster, Kleinserien und technische Bauteile mit komplexen Geometrien. Für höhere Anforderungen an Festigkeit und Wärmeformbeständigkeit gibt es glas- oder kohlefasergefüllte Polyamide wie PA6 kohlefasergefüllt.
Was ist der Unterschied zwischen PA11 und PA12?
Beide sind Polyamide für das selektive Lasersintern. PA11 wird aus nachwachsenden Rohstoffen (Rizinusöl) hergestellt und ist laut Datenblatt mit einer Bruchdehnung von rund 45 % deutlich dehnbarer als PA12 mit etwa 20 %. PA12 ist dafür etwas leichter und in besonders vielen Varianten erhältlich, etwa glaskugelgefüllt oder flammgeschützt.
Welche Kunststoffe sind besonders hitzebeständig?
Im Lasersintern erreichen glas- und kohlefasergefülltes PA6 laut Datenblatt eine Wärmeformbeständigkeit von rund 200 °C (bei 1,80 MPa). Das Hochleistungspolymer PEKK hat einen Schmelzpunkt von 298 °C. In der Stereolithographie gibt es mit High Temp ein besonders temperaturbeständiges Harz.
Gibt es transparente Kunststoffe im 3D-Druck?
Ja. In der Stereolithographie steht das farblose Harz Clear zur Verfügung, im PolyJet-Verfahren das transluzente VeroClear. Beide eignen sich für Bauteile, bei denen Lichtdurchlässigkeit gefragt ist.
Welcher Kunststoff ist elektrisch ableitfähig?
Für Bauteile, die vor elektrostatischer Entladung schützen sollen, gibt es PA11 ESD im selektiven Lasersintern. Der Werkstoff eignet sich zum Beispiel für Anwendungen in der Elektronikfertigung. Mehr über PA11 ESD
Gibt es Kunststoffe für den Lebensmittelkontakt?
Ja. Im Lasersintern stehen PA11 blue food grade und PA12 blau MDT food grade zur Verfügung, die laut Datenblatt für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt geeignet sind. PA12 blau MDT ist zusätzlich detektierbar.
Gibt es flammgeschützte Kunststoffe?
Ja. Für das selektive Lasersintern gibt es PA12 flammgeschützt, auch in einer halogenfreien Variante.
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