Leitfaden zu hitzebeständigen Materialien für den 3D-Druck: Prozesse, Materialien und Anwendungen im Vergleich

Der FDM-3D-Druck (Schmelzschichtung) eignet sich bestens für Machbarkeitsstudien und die kostengünstige Prototypenentwicklung einfacher Teile, wie z. B. für zerspante Teile. Für einfache Designs ist dies eine schnelle Lösung, und da viele Menschen bei 3D-Druck an die FDM-Technologie und das „Klebepistolen-Verfahren“ denken, ist der Einstieg in den 3D-Druck damit unkompliziert.

Die Schmelzschichtung hat jedoch eine niedrigere Auflösung und Präzision als SLA- und SLS-Druck und eignet sich deshalb nur bedingt für den Druck komplexer Designs oder filigraner Details. Die meisten professionellen und industriellen FDM-3D-Drucker mindern dieses Problem teilweise durch chemisch auflösbare Stützstrukturen. Außerdem bieten sie eine breitere Auswahl an technischen Thermoplasten. Jedoch ist der Preis solcher Geräte deutlich höher.

Es gibt eine große Auswahl an FDM-Druckern, mit denen sich hitzebeständige 3D-Druckteile herstellen lassen. Viele Drucker haben auch offene Plattformen, sodass Kunden mit mehreren Filament-Typen verschiedener Hersteller drucken können.

Die wichtigste Voraussetzung für den 3D-Druck hitzebeständiger Teile ist, dass der Extruder und das Druckbett des FDM-Druckers die höheren Temperatureinstellungen erreichen können, die zum Schmelzen und Extrudieren hitzebeständiger Filamente und zur Stabilisierung der Teile während des Druckvorgangs erforderlich sind. Es wird eine geschlossene Baukammer empfohlen, um eine gleichbleibende, hohe Temperatur während des Drucks aufrechtzuerhalten. Die Filamente mit der höchsten Hitzebeständigkeit, wie PEEK oder ULTEM, sind nur mit speziellen industriellen FDM-Druckern kompatibel.

Da diese Materialien darauf ausgelegt sind, sich bei höheren Temperaturen nicht zu verformen, bereitet das Schmelzen und Extrudieren oft Schwierigkeiten und kann zu inkonsistenten Drucken, Düsenstau oder anderen Problemen führen.

Die beiden gängigsten Materialien für den FDM-Druck sind PLA und ABS. Darunter bietet ABS eine höhere Hitzebeständigkeit. Es gibt auch weitere, hitzebeständigere Filamente, die jedoch oft schwieriger zu drucken sind oder spezielle industrielle 3D-Drucker erfordern.

PLA

PLA ist das am weitesten verbreitete Kunststoffmaterial für Filament-3D-Drucker – es ist kostengünstig, hat einen sehr einfachen Arbeitsablauf und ist in vielen Farben erhältlich, was es für den Hobbymarkt und den Bildungsbereich interessant macht. Standardmäßiges PLA hat eine relativ geringe Wärmeformbeständigkeitstemperatur von etwa 50 ºC bei 0,45 MPa. Wer die Benutzerfreundlichkeit bewahren und gleichzeitig schnell und einfach hitzebeständige PLA-Teile fertigen möchte, sollte daher auf PLA-Materialien mit Additiven zurückgreifen, die dessen Hitzebeständigkeit verbessern. Zusätzlich wird in einigen Workflows eine Wärmebehandlung empfohlen – das bedeutet, dass die fertiggestellten Teile wieder erwärmt werden, um ihre Strukturen weiter zu kristallisieren und Kriechen oder langsame Verformung unter Belastung zu verhindern.

ABS

ABS ist das gebräuchlichste FDM-Filament für das Ingenieurwesen und andere fortgeschrittene Anwendungen. Es produziert Teile, die stark und stoßfest sind. Mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 90 ºC bei 0,45 MPa verfügt es über eine bessere Hitzebeständigkeit als andere gängige Filamente wie PLA oder PETG. ABS-Teile sind ideal für Anwendungen im Rapid Prototyping und in der Bildung; die kostengünstigen und zugänglichen Arbeitsabläufe machen es zu einer beliebten Wahl für schnelle Drucke.

Polycarbonat (PC)

Polycarbonat-Materialien sind zwar für ihre hohe Festigkeit und Hitzebeständigkeit bekannt, lassen sich aber in der Regel nur schwer 3D-drucken, da sie sich bei Erwärmung ausdehnen und die Druckteile reißen oder funktionsunfähig sein können. Hersteller von FDM-3D-Druckern umgehen dies häufig, indem sie PC-Verbundwerkstoffe mit Additiven erstellen, die ihre Haftfestigkeit erhöhen. Einige hitzebeständige PC-Verbundwerkstoff-Filamente können HDTs von bis zu 110 ºC bis 140 ºC bei 0,45 MPa erreichen, erfordern jedoch hohe Temperaturen für das Druckbett und die Extrusionsdüse, was die verfügbaren Druckertypen einschränken kann. 

PEEK

PEEK- oder PEEK-Verbundstoff-Filamente bieten die höchste Hitzebeständigkeit für den FDM-3D-Druck. Wenn sie mit einem Material wie Kohlenstofffaser kombiniert werden, wie bei PEEK-CF, einem Verbundwerkstoff aus Kohlenstofffaser und PEEK, können diese Materialien bis zu 260 ºC erreichen, bevor sie sich unter Belastung verformen. Damit sind sie ideal für das schnelle Prototyping von elektrischen Steckverbindern, Produkten für den Außenbereich oder Haltevorrichtungen für Formprozesse. Das Material ist hoch chemikalienbeständig, reibungssicher und kann in fester Form nach dem Druck zerspant werden. Die Temperaturbeständigkeit von PEEK erschwert das Schmelzen und Extrudieren, und viele Nutzer berichten, dass Zuverlässigkeit und Einheitlichkeit mit PEEK schwieriger zu erreichen sind. PEEK-Filamente sind nur mit einigen wenigen industriellen FDM-Druckern kompatibel. Um gute Ergebnisse zu erzielen, müssen Drucker über einen Extruder verfügen, der 400 °C erreichen kann, eine Baukammer, die auf 120 °C erhitzt werden kann, und eine Bauplattform, die auf 230 °C erhitzt werden kann. PEEK ist auch wesentlich teurer als andere Filamente. 

ULTEM (PEI)

ULTEM ist ein anderer Name für Polyetherimid (PEI), einen Hochleistungsthermoplast, der aufgrund seiner Hitzebeständigkeit und Festigkeit häufig im FDM-3D-Druck verwendet wird. Mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von etwa 150 °C bei 0,45 MPa und einer hohen Zugfestigkeit ist es ein tauglicher und kostengünstiger Ersatz für PEEK in einer Vielzahl von Anwendungen. ULTEM lässt sich leichter drucken als PEEK, erfordert aber immer noch einen Extruder für hohe Temperaturen – etwa 360 °C –, um gute Ergebnisse zu erzielen. Daher eignet sich nur eine begrenzte Auswahl von FDM-Druckern für das Drucken von ULTEM-Filamenten.

Kunstharz-3D-Drucker eignen sich ideal zur Herstellung hochwertiger Teile mit glatter Oberflächenbeschaffenheit, engen Toleranzen und einer breiten Palette an Materialeigenschaften.

Augrund des Druckverfahrens, bei dem flüssiges Kunstharz mit einer Lichtquelle ausgehärtet wird, sind die Schichten in allen Dimensionen chemisch miteinander verbunden. Das bedeutet, die Teile sind isotrop und neigen im Gegensatz zu FDM-Teilen nicht zum Scheren auf einer Achse. Daher eignen sich 3D-Druckteile aus Kunstharz, die mit hitzebeständigen Harzen gedruckt werden, für Dichtungen, elektrische Anschlüsse, die mit anderen Bauteilen verbunden werden müssen, oder sogar für Anwendungen in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Energieversorgung, wo hohe Temperaturen Standard sind.

Das SLA-Verfahren bietet zudem glatte Oberflächen mit wenigen, fast nicht sichtbaren Schichtlinien und ein hohes Maß an Genauigkeit und Präzision. Hitzebeständige Kunstharze sind ideal für funktionale Prototypen, Fertigungshilfsmittel und Endverbrauchsteile bei Anwendungen im Wartungs- und Reparaturbetrieb (MRO), wo die Einsatzumgebung heiß sein kann.

Die Materialauswahl für den Kunstharz-3D-Druck hängt stark von der Art des Druckers ab. Im Gegensatz zum FDM-3D-Druck, bei dem gängige Kunststofftypen verfügbar und mit verschiedenen Druckertypen kompatibel sind, formulieren und entwickeln Hersteller von SLA-Druckern oft eigene, geschützte Materialien.

Formlabs bietet für seine Desktop-3D-Drucker und großformatigen Kunstharz-3D-Drucker über 40 Hochleistungsmaterialien mit einer breiten Palette an Materialeigenschaften. Bestimmte Harze sind speziell auf eine hohe Wärmeformbeständigkeit optimiert, wie z. B. High Temp Resin, während andere auf andere Materialeigenschaften ausgelegt sind, wie z. B. Zugfestigkeit, aber ebenfalls eine hohe Wärmeformbeständigkeit erreichen.

Der SLA-3D-Druck liefert glatte Teile in Endproduktqualität, die sich in einer Vielzahl unterschiedlicher Umgebungen bewähren. Formlabs hat mehrere hochtemperaturbeständige Kunstharze entwickelt, die sich auch für extreme Arbeitsumgebungen eignen, und darüber hinaus mehrere Materialien mit hervorragender Festigkeit, die auch hitzebeständig sind.

Bei der Auswahl eines Kunstharz-Druckers für den 3D-Druck hitzebeständiger Teile ist es wichtig zu definieren, welche mechanischen Eigenschaften zusätzlich zu Wärmeformbeständigkeitstemperatur noch gefordert sind. Wenn Ihre Teile zum Beispiel in Umgebungen von 200 ºC eingesetzt werden, ist dies die erste Eigenschaft, die zu betrachten ist. Wenn die Betriebsumgebung nur 150 ºC beträgt, stehen mehr Optionen zur Auswahl, sodass Kunden den Drucker auch anhand sonstiger verfügbarer Materialien, Oberflächenbeschaffenheit, Benutzerfreundlichkeit und Preis bewerten können.

Clear Resin

Der Kunstharz-3D-Druck bietet die einzigartige Möglichkeit, vollkommen transparente Druckteile zu erstellen. Das auf Festigkeit und Haltbarkeit ausgelegte Allzweckmaterial Clear Resin ist so hitzebeständig, dass es auch für Anwendungen mit höheren Temperaturen, wie z. B. Heißluft- oder Gasleitungen, verwendet werden kann. Mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 73 °C bei 0,45 MPa ist dieses Allzweckmaterial hervorragend für die funktionale Prototypentwicklung geeignet. Clear Resin kann für Umformungsprozesse bei niedrigeren Temperaturen verwendet werden, z. B. für den Polyurethanguss, da die Temperaturen im Formwerkzeug in der Regel nur etwa 60 °C erreichen.

Tough 2000 Resin

Für das Prototyping von starken, steifen und stabilen Teilen, die sich nicht leicht verbiegen sollen, ist Tough 2000 Resin eine ausgezeichnete Wahl. Es eignet sich für Halterungen und Vorrichtungen, die eine hohe Formbeständigkeit erfordern, da es der Festigkeit und Steifigkeit von ABS sehr nahe kommt.

High Temp Resin

Für Anwendungen bei hohen Temperaturen, die eine glatte Oberflächenbeschaffenheit und die optimierten Materialeigenschaften von SLA-Harzen erfordern, ist High Temp Resin eine ideale Wahl. Es handelt sich dabei um ein speziell auf hohe Wärmebeständigkeit ausgelegtes Kunstharz. Dank seiner Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 238 °C bei 0,45 MPa, der höchsten unter den Formlabs-Kunstharzen, ist High Temp Resin ideal für Anwendungen wie das funktionale Prototyping von Unterhaltungselektronik mit hoher Hitzeeinwirkung, Anwendungen mit Heißluft-, Gas- und Flüssigkeitsdurchfluss sowie Formwerkzeuge und -einsätze.  

Flame Retardant Resin

Das speziell entwickelte, selbstverlöschende und halogenfreie Flame Retardant Resin ist ein SLA-Material mit einer Zertifizierung nach UL 94 V-0 und guten Bewertungen hinsichtlich Brandverhalten, Rauch und Toxizität (FST). Es ist ideal für den Druck von flammhemmenden, hitzebeständigen, steifen und kriechfesten Teilen, die sich in Innenräumen und industriellen Umgebungen mit hohen Temperaturen oder Zündquellen auch langfristig bewähren. Es hat eine Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 111 ºC bei 0,45 MPa.

Rigid 10K Resin

Rigid 10K Resin ist ein äußerst hartes, glasgefülltes Material, das stark, steif und verformungsbeständig ist und einer Vielzahl von Kräften, Drücken und Drehmomenten standhält. Mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 238 °C bei 0,45 MPa bietet es eine sehr hohe Temperaturresistenz. Es ist ideal für Urformen und Formeinsätze für den Spritzguss, aerodynamische Testmodelle, Halterungen und Vorrichtungen mit Flüssigkeitskontakt und Verbinder.

Silicone 40A Resin

Silicone 40A Resin vereint die hohe Leistung von Silikon mit der Designfreiheit des 3D-Drucks und ermöglicht so die Fertigung hochfunktionaler Teile aus Silikon mit hervorragender Chemikalien- und Wärmebeständigkeit (bis 125 °C). Es ist das erste erschwingliche 3D-Druckharz aus 100 % Silikon. Mit diesem Kunstharz lassen sich Merkmale ab einer Größe von 0,3 mm und komplexe Geometrien umsetzen, die mit herkömmlichen Verfahren nicht möglich sind.

Alumina 4N Resin

Die einzige zugängliche technische Hochleistungskeramik, Alumina 4N Resin, eröffnet neue Anwendungsbereiche für den 3D-Druck, selbst für extreme Einsatzbereiche. Der Druck mit diesem Material erfordert zusätzliche Ausrüstung, um die Keramik auszubrennen, doch Teile aus Alumina 4N Resin halten nach der Fertigstellung einer maximalen Arbeitstemperatur von 1500 °C stand. Die Verwendung des Materials eröffnet neue Anwendungen im industriellen Guss, im Formenbau und sogar in Spezialanwendungen wie dem Umgang mit nuklearen Abfällen und flüssigen Metallen.

_{Hinweis: Die zur Darstellung der Hitzebeständigkeit herangezogenen Materialeigenschaften sind unterschiedlich, da es keine für alle Materialien anwendbare Kennzahl gibt. Die Tabelle zeigt die thermische Stabilität von Silicone 40A Resin, die maximale Betriebstemperatur von Alumina 4N Resin und die Wärmeformbeständigkeitstemperatur bei 0,45 MPa für alle anderen Materialien.}

SLS-3D-Drucker eignen sich hervorragend für die Herstellung von Teilen für die Endverwendung, die die Festigkeit und Haltbarkeit von spritzgegossenen Produkten aufweisen. Aufgrund des selbsttragenden Pulverbetts werden keine Stützstrukturen benötigt, was die Nachbearbeitung beschleunigt und Formen möglich macht, die mit der SLA- oder FDM-Technologie nur schwer umsetzbar wären.

SLS-Systeme können ungesintertes Pulver häufig recyceln, was zu einer höheren Effizienz und niedrigeren Kosten pro Teil führt. SLS-Drucker haben oft ein größeres Bauvolumen als andere Technologien, und die selbststützende Natur der Technologie ermöglicht das Drucken größerer Chargen, was es möglich macht, kleine bis mittlere Produktionsserien umzusetzen. Aufgrund der hohen Hitzeeinwirkung beim Sintern von SLS-Materialien können die fertiggestellten Teile eine hohe Hitzebeständigkeit erreichen.

SLS-Drucker sind oft teurer als FDM- oder SLA-Technologien, doch zugängliche Optionen wie die Fuse-Serie von Formlabs ermöglichen die betriebsinterne Fertigung hitzebeständiger SLS-Teile zu einem erschwinglichen Preis. Die Druckteile haben außerdem eine leicht raue Oberfläche, die jedoch mit Nachbearbeitungslösungen leicht verbessert werden kann.

Pulver für den SLS-3D-Druck sind grundsätzlich hitzebeständig, sodass die Wahl eines SLS-Druckers nicht allzu sehr eingeschränkt ist, wenn die Anwendung eine höhere Wärmeformbeständigkeitstemperatur erfordert. Das bevorzugte Material für den SLS-3D-Druck ist Nylon, die meisten Hersteller von SLS-Druckern bieten jedoch eine Bandbreite von bekannten Thermoplasten an. Da die Materialien häufig bei allen Herstellern ähnlich ausfallen, sind andere Merkmale wie Bauvolumen, Preis, Arbeitsabläufe und Anforderungen an die Infrastruktur in der Regel die entscheidenden Faktoren bei der Wahl zwischen verschiedenen Marken von SLS-3D-Druckern.

Mit der Fuse-Serie von Formlabs kam eine erschwingliche Lösung in Benchtop-Größe auf den Markt, die sowohl für die hochwertige Prototypenentwicklung als auch für die Fertigung von Endprodukten geeignet ist. Mit einer breiten Palette von branchenüblichen Pulvern wie Nylon 12, Nylon 11, Nylon-Verbundstoffen, TPU und Polypropylen gibt es zahlreiche Möglichkeiten zur Herstellung hitzebeständiger Teile.

Das gängigste Material für das selektive Lasersintern ist Nylon, ein hochleistungsfähiger technischer Thermoplast, der beständig gegenüber UV-Strahlung, Licht, Wärme, Feuchtigkeit, Lösungsmitteln, Temperaturen und Wasser ist. Das Material ist ideal für komplexe Baugruppen und langlebige Teile mit hoher Umweltstabilität. Es ist in mehreren Varianten sowie als Verbundwerkstoff verfügbar, wobei jede Variante für unterschiedliche Anwendungen ausgelegt ist. Andere beliebte SLS-Materialien sind das duktile Polypropylen (PP) und das flexible TPU, die beide gute Eigenschaften in Bezug auf die Temperaturbeständigkeit aufweisen.

Nylon 12 Powder

Nylon 12 Powder kombiniert Festigkeit und Detailtreue, was es zu einem leistungsfähigen Material für funktionales Prototyping sowie die Produktion komplexer Baugruppen und robuster, stabiler Teile für die Endverwendung macht. Mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 171 °C bei 0,45 MPa ist es eines der besten Allzweckmaterialien für Anwendungen im Hochtemperaturbereich.

Nylon 12 GF Powder

Nylon 12 GF Powder ist ein glasgefülltes Material mit erhöhter Steifigkeit und Hitzebeständigkeit unter Belastung, das auch anspruchsvollen Fertigungsbedingungen standhält. Es ist ideal für Anwendungen, bei denen Maßhaltigkeit und Hitzebeständigkeit entscheidend sind, wie z. B. beim funktionalen Prototyping von Hochleistungsteilen oder robusten Endverbrauchsteilen, bei denen die Maßgenauigkeit erhalten bleiben muss.

Nylon 11 Powder

Nylon 11 Powder ist ein duktiles und robustes Material mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 182 °C bei 0,45 MPa. Es eignet sich für den 3D-Druck von hitzebeständigen Teilen, die biegsam und stoßfest sind, für die funktionale Prototypentwicklung und die Serienproduktion in kleinen Stückzahlen.

Nylon 11 CF Powder

Nylon 11 CF Powder ist ein kohlenstofffaserverstärktes Pulver, das sich ideal für steife, starke und leichte Teile eignet, die bei langfristiger Verwendung großer Hitze standhalten müssen. Es hat eine Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 188 °C bei 0,45 MPa und ist damit das Formlabs-SLS-Pulver mit der höchsten Hitzebeständigkeit. Es eignet sich ideal für Anwendungen mit hoher Hitzeeinwirkung, die Festigkeit und Steifigkeit erfordern, z. B. Ersatz- und Austauschteile für Metallkomponenten.

Polypropylene Powder

Polypropylene Powder ist ein echtes Polypropylen (PP) mit hoher Duktilität. Es ermöglicht wiederholtes Biegen und gewährleistet gleichzeitig Haltbarkeit, ohne dass in Inertgasatmosphäre gedruckt werden muss. Mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 113 °C bei 0,45 MPa weist es eine etwas geringere Temperaturbeständigkeit auf als Nylon, kann aber dennoch funktionsfähige Prototypen und langlebige Endverbrauchsteile erstellen, die chemikalienbeständig, schweißbar und wasserdicht sind.

TPU 90A Powder

Mit SLS-3D-Druckern lassen sich auch flexible TPU-Teile mit unvergleichlicher Gestaltungsfreiheit und Mühelosigkeit herstellen. Die hohe Hitzebeständigkeit, Reißfestigkeit und erhöhte Bruchdehnung von Gummimaterialien, kombiniert mit der Vielseitigkeit des SLS-3D-Drucks, machen TPU 90A Powder ideal für die Herstellung flexibler, hautverträglicher Prototypen und Endverbrauchsteile, die den Ansprüchen des täglichen Gebrauchs standhalten.

_{Hinweis: Die zur Darstellung der Hitzebeständigkeit herangezogenen Materialeigenschaften sind unterschiedlich, da es keine für alle Materialien anwendbare Kennzahl gibt. Die Tabelle zeigt die Vicat-Erweichungstemperatur für TPU 90A Powder und die Wärmeformbeständigkeitstemperatur bei 0,45 MPa für alle anderen Materialien.}

Der Metall-3D-Druck wird hoch geschätzt, weil er die Festigkeit, Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit von Metallteilen mit der Designfreiheit des 3D-Drucks vereint. 3D-Druckteile aus Metall sind in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie sehr gefragt, wo durch generatives Design leichtgewichtige Teile hergestellt werden können, die ohne zusätzliches Gewicht hohe Leistungen erbringen – etwas, das mit herkömmlichen Methoden der Metallverarbeitung nicht möglich wäre.

Aufgrund des hohen Energieaufwands, der zum Bearbeiten, Schmelzen und/oder Extrudieren von Metall oder Metall-Verbundwerkstoffen erforderlich ist, sind diese Metalldrucker oft extrem teuer: ein Modell, das als „Einstiegsmodell“ gilt, kostet über 80 000 Euro. Branchenführer im Bereich des Metall-3D-Drucks bieten in der Regel Geräte zum Preis von einer halben Million Euro oder mehr an, die umfangreiche Anforderungen an die Infrastruktur stellen, wie z. B. getrennte Räumlichkeiten und zuständiges Personal.

Im Bereich des Metall-3D-Drucks gibt es weniger Hersteller als beim Kunststoff-3D-Druck, aber die Zahl wächst, da die Nachfrage nach Lösungen steigt, die sowohl die Festigkeit von Metallteilen und die branchenüblichen Materialien als auch die Designmöglichkeiten des 3D-Drucks bieten.

Diese Hersteller teilen sich grob auf zwei Technologien auf: Extrusion und Pulverbettfusion. Metall-Schmelzschichtungsdrucker funktionieren ähnlich wie traditionelle FDM-Drucker, extrudieren aber Metallstäbe, die von Polymerbindestoffen zusammengehalten werden. Die fertigen „Grünteile“ werden dann in einem Brennofen gesintert, um den Bindestoff zu entfernen.  Selektives Laserschmelzen (SLM) und Direct Metal Laser Sintering (DMLS) funktionieren ähnlich wie SLS-3D-Druck, doch statt Polymerpulver werden Metallpulverpartikel Schicht für Schicht durch einen Laser verschmolzen.

Eine der Stärken des Metall-3D-Drucks ist, dass die Materialien der Kundschaft vertraut sind – ob der Werkstoff nun in Form von Stäben beginnt, die geschmolzen und verbunden werden, oder in Form von Pulver, das gesintert wird: Metallmaterialien wie Stahl oder Aluminium sind potenziellen Anwendern des 3D-Drucks wohlbekannt. Die beliebtesten Materialien sind dieselben Metalle, die in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilbranche, in der Industrie, in der Landwirtschaft und in der Versorgungswirtschaft bereits verwendet werden.

Titan

Titan ist ein hochgradig temperaturbeständiges Metall und eine der am häufigsten verwendeten Legierungen im 3D-Druck. Es ist korrosionsbeständig und hat im Verhältnis zu seiner Festigkeit ein geringes Gewicht.

Edelstahl

Edelstahl ist ein bekanntes Material, das für viele gut sichtbare Teile in den Bereichen Architektur, Design, Automobilindustrie und Luft- und Raumfahrt verwendet wird. Der 3D-Druck von Edelstahl kann für kurzfristige Ersatzteile in der Fertigung nützlich sein, wo herkömmliche Herstellungsmethoden Wochen beanspruchen würden, oder für abgelegene Einsatzorte wie Marineschiffe, wo Teile auf See gedruckt werden. Der Schmelzpunkt von Edelstahl ändert sich je nach der Formulierung des Materials, da es sich um einen Verbundwerkstoff handelt, in der Regel liegt er aber zwischen 1370 °C und 1530 °C. 

Aluminium

Aluminium ist ein beliebtes Material für leichte Teile mit geringer Dichte. Mit einem Schmelzpunkt von 660 °C liegt es hinsichtlich Hitzebeständigkeit am unteren Ende der Skala der Materialien für den Metall-3D-Druck. 

_{Hinweis: Die Hitzebeständigkeit bezieht sich bei allen Materialien auf den Schmelzpunkt.}