Materialien für den 3D-Druck und die CNC-Bearbeitung: Interaktive Datenblätter

Finden Sie Ihr Material

Dieser Leitfaden behandelt alle 36 über MakerVerse verfügbaren Materialien: 12 Metalle für die Laser-Pulverbettfusion (LPBF), 5 Nylon-Typen für das selektive Lasersintern (SLS), 2 Polymere für das Multi-Jet-Fusion-Verfahren (MJF), 8 Thermoplaste für das Fused-Deposition-Modeling-Verfahren (FDM) sowie 9 Metalle und technische Kunststoffe für die CNC-Bearbeitung. Jeder Eintrag enthält Angaben zu mechanischen Eigenschaften, Toleranzen, Grenzen des Bauvolumens und verfügbaren Oberflächenbeschaffenheiten, basierend auf den MakerVerse-Datenblättern (v1.0.8). Nutzen Sie die interaktive Suchfunktion oben für eine nach Relevanz geordnete Empfehlung oder lesen Sie die vollständige Übersicht unten.

So wählen Sie ein Material aus

Gehen Sie von der Anforderung aus, die zum Versagen des Bauteils führen würde, und nicht vom Prozess. In der Praxis scheiden durch ein oder zwei Eigenschaften bereits die meisten Produkte aus, und die verbleibenden Kandidaten unterscheiden sich hauptsächlich in Preis und Lieferzeit.

• Hohe statische Festigkeit: Der Werkzeugstahl MS1 erreicht nach der Alterung eine Festigkeit von Rm 1850–2050 MPa – der höchste Wert im Portfolio. Es folgen Inconel 718 (bis zu 1500 MPa nach der Alterung) und 17-4PH (bis zu 1335 MPa nach H900). Bei den Polymeren liegt ULTEM 9085 mit einer Zugfestigkeit von 70 MPa an der Spitze.
• Leichtbaukonstruktionen: Ti6Al4V bietet das beste Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht (ca. 4,4 g/cm³ bei Rp 950–1050 MPa, geglüht). Scalmalloy ist die festeste Aluminiumvariante (Rp 449–479 MPa bei etwa 2,7 g/cm³). Bei nichttragenden Bauteilen wiegt SLS PA12 nur 0,95 g/cm³.
• Dynamische und Schwingungsbelastungen: Ti6Al4V mit heißisostatischem Pressen (HIP) ist die dokumentierte Empfehlung – HIP schließt innere Porositäten und erhöht die Dehnung auf 13–16 %. Duktilere Werkstoffe wie 316L (Dehnung von 40–55 %) und PA11 (25 %) halten wiederholten Biegebelastungen stand.
• Temperaturen über 500 °C: Es kommen nur noch die Nickel-Superlegierungen in Frage: Inconel 718 (hohe Festigkeit bis etwa 650–700 °C), Inconel 625 und Hastelloy X für Verbrennungsumgebungen. Bearbeiteter H13-Werkzeugstahl behält seine Eigenschaften bis etwa 540 °C bei. Das hitzebeständigste Polymer ist ULTEM 1010 mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 214 °C.
• Korrosion und Chemikalien: 316L ist die Standardlösung; Inconel 625 ist beständig gegen Meerwasser und aggressive Prozessmedien; Titan bildet eine stabile Passivschicht. Unter den Kunststoffen ist PTFE gegen fast alles beständig.
• Elektrische oder thermische Leitfähigkeit: Reines Kupfer (CuCP) erreicht bis zu 100 % IACS. CuCrZr opfert einen Teil seiner Leitfähigkeit (80–90 % IACS) zugunsten von Festigkeit und Temperaturstabilität. CuNi2SiCr ist mit 40 % IACS das festeste Kupfer.
• Flammhemmung: ULTEM 9085 und ULTEM 1010 sind nach UL 94 als V-0 eingestuft; PA12 FR erfüllt darüber hinaus bei einer Wandstärke von 1,0–2,0 mm die Anforderungen der FAR 25.853 hinsichtlich Entflammbarkeit, Rauchentwicklung und Toxizität für die Luft- und Raumfahrt.
• ESD-Schutz: ABS ESD7 weist einen definierten Oberflächenwiderstand von 10⁴–10⁹ Ω für Geräte zur Handhabung elektronischer Bauteile auf.
• Flexible Teile: MJF TPU ist das einzige echte Elastomer im Portfolio: Shore 88–90 A, Dehnung von 150–280 %, kein Bruch beim Kerbschlagversuch.
• Kontakt mit Lebensmitteln: ABS M30i verfügt über die NSF-51-Zertifizierung. 316L ist der etablierte Stahl für die Lebensmittelverarbeitung; die Qualifizierung auf Bauteilebene liegt weiterhin in der Verantwortung des Käufers.
• Verschleiß und geringe Reibung: Bearbeitetes PTFE weist einen Reibungskoeffizienten von 0,05–0,10 auf, den niedrigsten auf dem Markt. POM und gegossenes PA6 sind die Standardwerkstoffe für Zahnräder und Lager. Bei Metall erreicht gealtertes MS1 eine Härte von 50–54 HRc.
• Enge Toleranzen: Die CNC-Bearbeitung ist hier jedem Druckverfahren überlegen. Die Toleranzen bei additiver Fertigung liegen in der Regel bei ±0,3–0,4 mm bis zu einer Länge von 100 mm; durch eine CNC-Nachbearbeitung gedruckter Teile oder durch ein vollständig bearbeitetes Teil lassen sich noch engere Toleranzen erzielen.
• Wasserdichte Teile: LPBF-Metalle erreichen eine relative Dichte von über 99,5 %. Gedruckte Polymere benötigen eine versiegelte Oberfläche, um luft- und wasserdichte Geometrien zu gewährleisten.

LPBF-Metalle: 12 Legierungen für die Laser-Pulverbettfusion

Beim LPBF-Verfahren wird Metallpulver Schicht für Schicht mit einem Laser geschmolzen. Die Bauteile sind vollständig dicht (relative Dichte von über 99,5 %), lassen sich wie herkömmliches Metall wärmebehandeln und weisen im Fertigungszustand eine Toleranz von ±0,3 mm bis zu einer Höhe von 100 mm auf. Die minimale Wandstärke beträgt 0,8 mm (1,0 mm bei Kupferlegierungen). Die mechanischen Eigenschaften variieren je nach Bauausrichtung; Geometrien mit starken inneren Spannungen können sich verziehen. Standardoberflächen für alle LPBF-Metalle: poliert, getrommelt, lackiert und CNC-Bearbeitung der Funktionsflächen.

• Toleranz von ±0,3 mm bis zu 100 mm
• Wandstärke min. 0,8 mm
• Abmessungen bis zu 500 × 500 × 500 mm
• >99,5 % relative Dichte

Aluminium AlSi10Mg

Das Standard-AM-Aluminium: leicht, korrosionsbeständig, gute Wärmeleitfähigkeit. Wird für Gehäuse, Halterungen und Wärmetauscher verwendet. Durch eine T6-Wärmebehandlung wird ein wenig Festigkeit zugunsten einer etwa doppelt so hohen Dehnung aufgegeben.

Scalmalloy (AlMgSc)

Eine für die Luft- und Raumfahrt entwickelte Aluminium-Magnesium-Scandium-Legierung. Bei gleicher Dichte fast doppelt so fest wie AlSi10Mg; wird stets geglüht geliefert (4 Stunden bei 350 °C). Die erste Wahl, wenn eine Aluminiumhalterung echte strukturelle Lasten tragen muss.

Titan Ti6Al4V

Die bewährte Titanlegierung: höchstes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis im Portfolio, hervorragende Korrosionsbeständigkeit, biokompatibles Grundmaterial. Für Bauteile, die zyklischen oder Schwingungsbelastungen ausgesetzt sind, bestellen Sie die HIP-Variante – sie schließt innere Porositäten und ist die dokumentierte Empfehlung für dynamische Anwendungen.

Edelstahl 316L (1.4404)

Austenitischer Edelstahl mit ungewöhnlich hoher Duktilität (40–55 % Dehnung). Wird ausschließlich im Lieferzustand geliefert; für diese Sorte gibt es keine separate Wärmebehandlung. Die Standardwahl für korrosionsbeanspruchte Funktionsteile, von Armaturen bis hin zu Komponenten für die Lebensmittelverarbeitung.

Edelstahl 17-4PH (1.4542)

Austauschhärtender Edelstahl. Im Ausgangszustand verhält er sich wie ein zäher Stahl mittlerer Festigkeit; nach der H900-Vakuumbehandlung (ASTM A564) erreicht er 34–42 HRc und eine Zugfestigkeit von bis zu 1335 MPa – Korrosionsbeständigkeit bei einer Festigkeit nahe der von Werkzeugstahl.

Werkzeugstahl MS1 (1.2709)

Maraging-Stahl ist der festeste Werkstoff im Portfolio. Ein einfacher 6-stündiger Auslagerungszyklus bei 500 °C erhöht die Härte auf 50–54 HRc und die Zugfestigkeit auf bis zu 2050 MPa. Konzipiert für Spritzguss-Einsätze mit konformaler Kühlung, Werkzeuge und hochbelastete Maschinenteile.

Inconel 625

Nickel-Superlegierung für den Einsatz bei hohen Temperaturen und aggressiven Medien: Turbinen- und Abgasteile, Anlagen für chemische Prozesse, Schiffsausrüstung. Die hohe Festigkeit in Verbindung mit einer Dehnung von 29–40 % macht sie schadensresistent.

Nickel-Chromlegierung

Das ausscheidungsgehärtete Pendant zu 625. Nach dem für die Luft- und Raumfahrt vorgeschriebenen Glüh- und Auslagerungszyklus (AMS 2774/5662) erreicht sie eine Zugfestigkeit von bis zu 1500 MPa und eine Härte von 47 HRc, wobei sie ihre Festigkeit bis etwa 650–700 °C beibehält – die Standardlegierung für Turbinenteile im Heißbereich.

Hastelloy X

Der Maßstab für Oxidationsbeständigkeit in Verbrennungsumgebungen: Brennerkomponenten, Ofenbauteile, Brennkammern. Durch Lösungsglühen gemäß AMS 2773 wird Festigkeit zugunsten einer Dehnung von bis zu 48 % geopfert.

Kupfer CuCP (reines Kupfer)

Reines Kupfer mit einer Reinheit von mehr als 99,95 % und einer elektrischen Leitfähigkeit von bis zu 100 % IACS. Gedruckte Induktoren, Kühlkörper und Sammelschienen mit inneren Kanälen, die durch mechanische Bearbeitung nicht hergestellt werden können. Mindestwandstärke: 1,0 mm.

Kupferlegierung CuCrZr

Das ausgewogene Kupfer: Nach dem Lösungsglühen und Auslagern erreicht es 80–90 % IACS und ist dabei weitaus widerstandsfähiger gegen thermische Erweichung als reines Kupfer. Typisch für Schweißelektroden, Induktionswerkzeuge und thermisch beanspruchte leitfähige Bauteile.

Kupferlegierung CuNi2SiCr

Die leistungsstärkste Kupfervariante: 460–590 MPa nach der Alterung, bei einem immer noch brauchbaren 40 % IACS. Für leitfähige Bauteile, die zudem mechanisch belastet werden.

SLS-Nylons: 5 Materialien für das selektive Lasersintern

Beim SLS-Verfahren wird Nylonpulver ohne Stützstrukturen gesintert, was es zum designflexibelsten Polymerverfahren für Funktionsteile und Kleinserien macht. Toleranz: ±0,3 mm bis zu 100 mm, ±0,3 % darüber hinaus. Mindestwandstärke 1,0 mm. Alle SLS-Teile können luft- und wasserdicht versiegelt, chemisch geglättet, getrommelt, lackiert oder gefärbt werden.

• Toleranz von ±0,3 mm bis zu 100 mm
• Wandstärke min. 1,0 mm
• Abmessungen bis zu 700 × 380 × 580 mm
• Keine Stützkonstruktionen

PA12

Der SLS-Standard. Ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit, Zähigkeit und Detailgenauigkeit bei einer Dichte von 0,95 g/cm³ – leichter als Wasser. Sofern keine besonderen Anforderungen vorliegen, sollten Sie hier ansetzen.

PA11

Biobasiert und deutlich widerstandsfähiger als PA12: 25 % – höhere Dehnung und höhere Kerbschlagzähigkeit. Die bessere Wahl für Schnappverbindungen, flexible Scharniere und Teile, die herunterfallen können.

PA12 Glasgefüllt

Glasperlen verdoppeln die Steifigkeit (Zugmodul 3200 MPa) in etwa und erhöhen die thermische Durchbiegungstemperatur unter Belastung auf 96 °C. Für Gehäuse, Halterungen und Bauteile, die unter Belastung formstabil bleiben müssen.

PA12 aluminiumgefüllt

Aluminiumgefülltes Pulver mit metallischer Optik, der höchsten Steifigkeit der SLS-Produktreihe (3800 MPa) und einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 144 °C bei 1,8 MPa. Wird häufig für Hilfswerkzeuge und metallähnliche Prototypen verwendet.

PA12 flammhemmend

UL 94 V-0-zertifiziert und entspricht den Anforderungen an Entflammbarkeit, Rauchentwicklung und Toxizität für Flugzeuginnenräume (FAR 25.853, ABD 0031) bei Wandstärken von 1,0–2,0 mm. Halogenfrei. Das gedruckte Polymer für Kabinen- und Elektroteile, die einen Brandtest bestehen müssen.

MJF-Polymere: 2 Materialien für Multi Jet Fusion

HP Multi Jet Fusion verbindet Nylonpulver mit einem Bindemittel und Infrarotenergie – schnell, reproduzierbar und ideal für die Serienfertigung geeignet. Bauraum: 380 × 284 × 380 mm.

• Toleranz von ±0,3–0,5 mm
• Abmessungen: 380 × 284 × 380 mm
• Serienreife Wiederholbarkeit

PA11 (MJF)

Die MJF-Version des duktilen, biobasierten Nylons mit einer Dehnung von bis zu 40 %, je nach Ausrichtung. Es sind Trommelveredelung und Durchfärbung möglich, was es zu einem praktischen Serienmaterial für sichtbare Teile macht.

TPU (MJF)

Das einzige Elastomer im Sortiment: Shore 88–90 A, Dehnung von 150–280 % und keine Bruchbildung beim Kerbschlagversuch. Dichtungen, Greifer, Dämpfer und Gitterpolsterung. Planen Sie eine größere Elastomer-Toleranz von ±1,5 mm bis zu 100 mm ein.

FDM-Thermoplaste: 8 Materialien für das Fused Deposition Modeling

Das FDM-Verfahren extrudiert thermoplastische Kunststoffe in Produktionsqualität im größten Bauvolumen des Portfolios: 914 × 610 × 914 mm, vollmassiv gedruckt. Toleranz: ±0,4 mm bis zu 100 mm, ±0,4 % darüber hinaus; Mindestwandstärke 1,2 mm. Alle FDM-Teile können geschliffen, versiegelt, chemisch geglättet oder lackiert werden.

• Toleranz von ±0,4 mm bis zu 100 mm
• Wandstärke: mindestens 1,2 mm
• Größter Bauraum: 914 × 610 × 914 mm

ABS M30

Allzweck-ABS für die Fertigung von Vorrichtungen, Halterungen und Gehäusen, bei denen die Abmessungen wichtiger sind als höchste mechanische Festigkeit: Zugfestigkeit 25 MPa, Zugmodul 2300 MPa, Wärmeformbeständigkeit 95 °C bei geringer Belastung.

ABS M30i

Der biokompatible ABS-Typ ist nach NSF 51 für Materialien in Lebensmittelgeräten zertifiziert und kann mit Gamma-Strahlung oder Ethylenoxid (EtO) sterilisiert werden. Er ist fester als der Standardtyp M30 (Zugfestigkeit 36 MPa) und die praktische Wahl für Bauteile mit Lebensmittelkontakt sowie Prototypen von Medizinprodukten.

ABS ESD7

Antistatisches ABS mit einem Oberflächenwiderstand von 10⁴–10⁹ Ω (ASTM D257). Speziell für die Elektronikfertigung entwickelt: Schalen, Vorrichtungen und Gehäuse, bei denen sich in der Nähe empfindlicher Bauteile keine elektrostatische Aufladung aufbauen darf.

ASA

Die UV-beständige ABS-Alternative. Dank seiner Acrylat-Kautschuk-Zusammensetzung zersetzt sich dieses Material nicht unter Sonneneinstrahlung, was es zum Standard-FDM-Material für Gehäuse im Außenbereich und Prototypen für den Automobil-Außenbereich macht. Zugfestigkeit 28–31 MPa.

PC (Polycarbonat)

Hochfester technischer Kunststoff mit einer Zugfestigkeit von bis zu 68 MPa und einer Wärmeformbeständigkeit von über 104 °C. Für Funktionsteile und Werkzeuge, die starken Belastungen ausgesetzt sind.

PC-ABS

Die Festigkeit von PC kombiniert mit der Verarbeitbarkeit von ABS und hervorragender Schlagzähigkeit: 480 J/m IZOD (ohne Kerbe), Glasübergang bei 125 °C. Das ideale Material für Gehäuse und Klammern, die herunterfallen, Tritte abbekommen oder zu fest angezogen werden.

ULTEM 9085

PEI-Mischung in Luft- und Raumfahrtqualität: Zugfestigkeit 70 MPa, Wärmeformbeständigkeit 173 °C, UL 94 V-0 (Blue Card). Der zertifizierte Materialstandard für Innenausstattungsteile in Flugzeugen und ein gängiger Ersatz für Metall in Kabinenkomponenten.

ULTEM 1010

Das hitzebeständigste Polymer im Portfolio: Wärmeformbeständigkeit von 214 °C auch unter hoher Belastung, Glasübergangstemperatur von 209 °C, V-0-zertifiziert, Zugmodul von rund 3000 MPa. Wird für Autoklavenwerkzeuge, Teile im Motorraum und Heißluftkanäle verwendet.

CNC-Werkstoffe: 9 Metalle und technische Kunststoffe

Bei der CNC-Bearbeitung wird Material aus einem massiven Rohling abgetragen. Dieses Verfahren ermöglicht engere Toleranzen und eine bessere Oberflächengüte als jedes Druckverfahren, kennt keine festen Größenbeschränkungen (Teilegröße auf Anfrage) und bietet Zugang zu Materialien, die sich nicht wirtschaftlich drucken lassen. Die unten aufgeführten Werte sind typische Angaben aus der Fachliteratur für repräsentative Werkstoffsorten; verbindliche Werte auf Anfrage. Die verfügbaren Oberflächenqualitäten variieren je nach Material – die Tabelle in jedem Eintrag spiegelt die tatsächliche Oberflächenmatrix wider.

• Die engsten Toleranzen aller Verfahren
• Teilegröße auf Anfrage
• 9 Metalle und technische Kunststoffe

Aluminium (6061-T6)

Leicht (2,70 g/cm³), leicht zu bearbeiten, von Natur aus korrosionsbeständig. Das Standardmaterial für bearbeitete Gehäuse, Halterungen und Kühlkörper. Zugfestigkeit 290–310 MPa, Streckgrenze 240–270 MPa, Wärmeleitfähigkeit ca. 150–170 W/(m·K).

Beendet: Spannungsarmglühen, Eloxieren, Vernickeln, Sandstrahlen. Eine Lackierung ist möglich, jedoch weniger wirtschaftlich, da sie zusätzliche Prozessschritte erfordert. Schwarzoxidierung, Galvanisieren und Anlassen sind für Aluminium nicht möglich.

Edelstahl (316L)

Das maschinell bearbeitete Pendant zum gedruckten 316L: Zugfestigkeit 485–620 MPa, Dehnung ca. 40 %, hohe Korrosionsbeständigkeit. Ventile, Armaturen, medizinische Instrumente, Bauteile für die Lebensmittelverarbeitung.

Beendet: Spannungsarmglühen, Schwarzoxidierung, Vernickelung, Sandstrahlen. Eine Lackierung ist möglich, jedoch weniger wirtschaftlich. Das Anlassen ist nur für martensitische Edelstahlsorten möglich – nicht für den austenitischen Stahl 316L selbst.

Werkzeugstahl (H13)

Werkzeugstahl für die Warmumformung mit einer Zugfestigkeit von bis zu etwa 1650 MPa und einer Arbeitshärte von 50–56 HRC, im Einsatz bis etwa 540 °C beständig. Einsätze für Spritzguss- und Extrusionswerkzeuge, Umformwerkzeuge, Spannvorrichtungen. Die Eigenschaften werden durch Anlassen bei 540–650 °C eingestellt.

Beendet: das breiteste Spektrum aller CNC-Materialien – Spannungsarmglühen, Schwarzoxidierung, Elektroverzinkung, Vernickelung, Lackierung, Sandstrahlen und Härten. Lediglich das Eloxieren ist nicht möglich.

Titan (Ti-6Al-4V, Güteklasse 5)

Bearbeitetes Titan der Güteklasse 5, geglüht: Zugfestigkeit 900–950 MPa bei 4,43 g/cm³, biokompatibel, korrosions- und oxidationsbeständig. Teile für Medizin und Zahnmedizin, Rennsportkomponenten, Halterungen für die Luftfahrt. Zu beachten ist die geringe Wärmeleitfähigkeit (6,7 W/(m·K)) – relevant für Bearbeitungszeit und -kosten.

Beendet: Spannungsarmglühen, Eloxieren, Vernickeln, Lackieren, Sandstrahlen.

Messing (C36000)

Der Maßstab für die Bearbeitbarkeit: 100 % – kein Metall lässt sich schneller bearbeiten oder bewahrt feine Details besser. Korrosionsbeständig, mit guter thermischer (115–120 W/(m·K)) und elektrischer (ca. 26 % IACS) Leitfähigkeit. Teile für Sanitär, Beschläge, Elektrotechnik und Dekoration.

Beendet: Spannungsarmglühen, Schwarzoxidierung, Vernickelung, Lackierung, Sandstrahlen.

Superlegierungen (Inconel 718)

Bearbeitetes und ausscheidungsgehärtetes Inconel 718: Zugfestigkeit 980–1100 MPa, Dauerbetrieb bis ca. 700 °C, hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Turbinenkomponenten, Abgassysteme, Wärmetauscher.

Beendet: Spannungsarmglühen, Vernickeln, Sandstrahlen. Eine Lackierung ist technisch zwar möglich, wird jedoch für typische Einsatzbedingungen von Superlegierungen nicht empfohlen – eine Beschichtung hält den Temperaturen, für die diese Bauteile ausgelegt sind, in der Regel nicht stand.

PA / Nylon (PA6-Guss)

Starker, leichter technischer Kunststoff mit guter Verschleißfestigkeit und geringer Reibung: Zugfestigkeit 75–85 MPa bei 1,14 g/cm³. Zahnräder, Lager, Verschleißplatten. Bei Presspassungen ist das durch Feuchtigkeit bedingte Aufquellen zu berücksichtigen. Oberflächenbehandlung: Sandstrahlen.

POM / Acetal (POM-C)

Der Kunststoff für die Präzisionsbearbeitung: hervorragende Maßhaltigkeit, geringe Reibung, Zugfestigkeit 62–80 MPa. Die erste Wahl für Zahnräder, Buchsen und Mechanismen, bei denen wiederholbare Passungen erforderlich sind. Oberflächenbehandlung: Sandstrahlen.

PTFE / Teflon

Reibungskoeffizient 0,05–0,10 – der niedrigste aller hier aufgeführten Werkstoffe – bei nahezu universeller chemischer Beständigkeit und einer Dauerbetriebstemperatur von bis zu etwa 260 °C. Dichtungen, Lager, Bauteile für chemische Anlagen. Weich (Shore D 50–60) und bei Dauerbelastung anfällig für Kaltfluss. Oberflächenbehandlung: Sandstrahlen.

Übersichtstabelle: alle 36 Materialien

Die Festigkeitswerte entsprechen dem höchsten dokumentierten Zustand für jedes Material (sofern verfügbar, wärmebehandelt). Die Abmessungen der AM-Teile entsprechen den Baukammern des Verfahrens; CNC-Abmessungen sind auf Anfrage erhältlich.

Häufige Entscheidungen bezüglich der Materialien

Häufig gestellte Fragen