Kunststoff und Metall im Vergleich.
Welcher Werkstoff hält Wärme aus, welcher ist leicht, welcher rostet nicht? Hier stehen die Kunststoffe aus unserem FDM-Druck und die Metall- und Keramikwerkstoffe der Laserverfahren nebeneinander – mit Richtwerten und klaren Einordnungen statt Scheingenauigkeit.
So lesen Sie die Tabellen
- Richtwerte, keine zugesicherten Eigenschaften: Zahlen sind gerundete, gängige Größenordnungen. Die Einordnungen „gering“ bis „hoch“ vergleichen die Werkstoffe innerhalb ihrer Gruppe.
- Kunststoff: Datenblattwerte stammen meist von idealen Prüfkörpern. Gedruckte Teile sind anisotrop – zwischen den Schichten halten sie weniger als entlang der Bahnen.
- Metall: Die Eigenschaften hängen von Verfahren, Prozessparametern und Wärmebehandlung ab. Nach Angaben unseres Fertigungspartners sind sie mindestens vergleichbar mit konventionell gefertigten Teilen.
Was für Ihr Bauteil gilt, klären wir im Einzelfall – bei Metall gemeinsam mit unserem Fertigungspartner.
Kunststoffe im Vergleich
Die vier Standard-Kunststoffe im FDM-Druck. Ausführlich mit Stärken und Schwächen: FDM-Materialien
| Kunststoff | Glasübergang (ca.) | Dichte (ca.) | Steifigkeit | Zähigkeit | UV & Witterung | Chemikalien | Verzug beim Druck | Typisch für |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PLA | 55–60 °C | 1,24 g/cm³ | hoch | gering | gering | mittel | sehr gering | Modelle, Prototypen, Innenraum |
| PETG | 80 °C | 1,27 g/cm³ | mittel | gut | mittel | gut gegen viele Alltagsmedien | gering | Funktionsteile, Gehäuse |
| ABS | 100 °C | 1,04 g/cm³ | mittel | gut | gering | löst sich in Aceton | deutlich | Gehäuse, Wärme im Innenraum |
| ASA | 100 °C | 1,07 g/cm³ | mittel | gut | hoch | löst sich in Aceton | deutlich | Außenteile |
| TPU | elastisch, Grenze je nach Sorte | ca. 1,2 g/cm³ | sehr gering | sehr gut | je nach Sorte | gut gegen Öle und Fette | gering | Puffer, Griffe, Schutzkappen |
TPU nach Absprache. Spezialfilamente wie PA (Nylon), carbonfasergefüllte Filamente oder PC sind kein Standard und werden nur auf Anfrage geprüft.
Temperatur und Witterung der Kunststoffe
Glasübergang heißt: Ab hier wird der Kunststoff weich. Unter Last schon darunter – planen Sie mit Abstand.
Temperaturbeständigkeit (Richtwert Glasübergang)
UV- und Witterungsbeständigkeit (qualitativ)
Mehr als 100 °C? Dann reicht keiner der FDM-Kunststoffe. Metalle wie Warmarbeitsstahl H11 oder Inconel 625 und Keramiken spielen in einer anderen Liga – siehe Tabelle unten.
Metalle und Keramiken im Vergleich
Werkstoffe laut Angaben unseres Fertigungspartners, zugeordnet zum Verfahren. Dichten sind Richtwerte, Stärken und Anwendungen allgemein übliche Einordnungen. Weitere Legierungen auf Anfrage.
| Werkstoff | Gruppe | Dichte (ca.) | Stärken | Typisch für | Verfahren |
|---|---|---|---|---|---|
| Edelstahl 1.4301 | austenitischer Edelstahl | 7,9 g/cm³ | rostfrei, zäh, vielseitig | Rahmen, Konstruktionsteile | Makro-SLM |
| Edelstahl 316L (1.4404) | austenitischer Edelstahl, Mo-legiert | 8,0 g/cm³ | höhere Korrosionsbeständigkeit als 1.4301, auch gegenüber Chloriden | Apparatebau, Kühlkanäle, Mikroteile | SLM, Mikro-SLM, Lasermikrosintern, Micro Cladding |
| 17-4PH | ausscheidungshärtbarer Edelstahl | 7,8 g/cm³ | hohe Festigkeit nach Wärmebehandlung bei guter Korrosionsbeständigkeit | belastete Präzisionsteile | Mikro-SLM |
| Einsatzstahl 1.7131 | Einsatzstahl | 7,8 g/cm³ | harte Randschicht bei zähem Kern nach dem Einsatzhärten | Zahnräder, Wellen, Getriebeteile | Makro-SLM |
| Werkzeugstahl H11 (1.2343) | Warmarbeitsstahl | 7,8 g/cm³ | warmfest und zäh | Werkzeugeinsätze mit Kühlkanälen | SLM |
| AlSi10Mg | Aluminiumlegierung | 2,7 g/cm³ | leicht, gute Wärmeleitfähigkeit | Leichtbauteile, Gehäuse, Wärmeübertrager | Makro-SLM, SLM |
| Inconel 625 / Ni-Superlegierung | Nickelbasislegierung | 8,4 g/cm³ | hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit | Hochtemperatur- und Brennkammerteile | Mikro-SLM, Micro Cladding |
| 80Ni20Cr | Nickel-Chrom-Legierung | 8,3 g/cm³ | oxidationsbeständig bei hohen Temperaturen | Heizleiter, Hochtemperatur-Mikroteile | Lasermikrosintern |
| Kupfer | Reinmetall | 8,9 g/cm³ | sehr hohe Wärme- und elektrische Leitfähigkeit | Wärmeübertrager, Kontakte | Mikro-SLM, Lasermikrosintern, Micro Cladding |
| Wolfram | Refraktärmetall | 19,3 g/cm³ | höchster Schmelzpunkt aller Metalle (ca. 3.420 °C), sehr dicht | Abschirmung, Hochtemperaturteile | Mikro-SLM, Lasermikrosintern |
| Molybdän | Refraktärmetall | 10,2 g/cm³ | sehr hoher Schmelzpunkt (ca. 2.620 °C) | Hochtemperaturteile | Mikro-SLM, Lasermikrosintern |
| Platin, Silber | Edelmetalle | 21,4 / 10,5 g/cm³ | chemisch beständig (Pt), sehr gut leitfähig (Ag) | Kontakte, Elektroden, Mikroteile | Lasermikrosintern |
| Keramiken: Tantal- und Wolframcarbid, Siliziumdioxid | Keramik | je nach Keramik | Carbide sehr hart, Siliziumdioxid elektrisch isolierend; hitzebeständig | Mikro-Laufräder, verschleißfeste Mikroteile | Lasermikrosintern |
| Cermets | Keramik-Metall-Verbund | je nach Zusammensetzung | hart und zäher als reine Keramik | Verschleißteile | Lasermikrosintern |
| Hartstoff- und Gradientenschichten (z. B. WC12Co in Nickelmatrix) | Beschichtung | – | Verschleiß- und Gleitschutz, gezielt einstellbar | Funktionsflächen, Reparatur | Laserauftragschweißen |
Alle Werkstoffe je Verfahren mit Bauraum und Auflösung finden Sie in der Werkstoffübersicht und auf der Seite Metall-3D-Druck.
Dichte im Vergleich
Ein Würfel aus Wolfram wiegt gut 15-mal so viel wie derselbe Würfel aus massivem PLA. Gewicht = Volumen × Dichte – beim FDM-Teil zählt zusätzlich der Füllgrad.
Leichtbau im Metall entsteht oft über die Geometrie: Beim Demonstrator eines Edelstahl-Leichtbaurahmens aus dem Makro-SLM brachte eine Gyroid-Füllstruktur von 30 % rund 40 % Gewichtsersparnis.
Kunststoff (FDM) oder Metall (Laser)?
Die wichtigsten Unterschiede der beiden Fertigungswege. Details zu den Verfahren: FDM · Metall-3D-Druck
| Kriterium | FDM-Kunststoff | Metall-Laserverfahren |
|---|---|---|
| Fertigung | eigene Fertigung | bei unserem Fertigungspartner, einem Laserinstitut in Sachsen – koordiniert durch uns |
| Bauraum | bis 450 × 450 × 470 mm | je nach Verfahren von Ø 35 × 50 mm bis 2 × 2 × 1 m |
| Feinste Struktur | 0,4-mm-Düse, Schicht typisch 0,12–0,28 mm | bis 15 µm lateral, Schicht bis 1–5 µm (Lasermikrosintern) |
| Temperatur | bis ca. 100 °C (ASA/ABS) | je nach Werkstoff weit darüber |
| Nacharbeit | Stützen entfernen, optional Schleifen, Lackieren, Gewindeeinsätze | meist Trennen von der Bauplattform, Wärmebehandlung, Strahlen, Zerspanen |
| Stückzahl | Einzelstück bis Kleinserie | Einzelteile, Demonstratoren, Kleinserien nach Absprache |
| Aufwand | gering bis mittel | deutlich höher; Preis und Termin nach Machbarkeitsprüfung |
Häufige Fragen zum Werkstoff-Vergleich
Warum stehen hier keine Zugfestigkeiten in MPa?
Weil sie bei gedruckten Teilen stark von Ausrichtung, Parametern und Nachbehandlung abhängen. Eine einzelne Zahl würde eine Genauigkeit vortäuschen, die es nicht gibt. Wenn Ihr Bauteil bestimmte Kennwerte erfüllen muss, nennen Sie diese in der Anfrage – wir klären, was realistisch ist.
Ist ABS beständiger gegen Lösemittel als PETG?
Nein, eher umgekehrt: ABS und ASA lösen sich in Aceton. PETG verträgt viele Alltagsmedien besser. Für Kontakt mit bestimmten Chemikalien prüfen Sie bitte die Beständigkeitslisten des jeweiligen Kunststoffs oder fragen Sie uns.
Welches Metall eignet sich für hohe Temperaturen?
Je nach Anwendung Warmarbeitsstahl H11, die Nickel-Superlegierung Inconel 625, die Heizleiterlegierung 80Ni20Cr oder für Extremfälle Wolfram und Molybdän. Welches Verfahren zum Bauteil passt, klären wir mit unserem Fertigungspartner.
Kann ich einen Werkstoff anfragen, der hier nicht steht?
Ja. Bei Metall erprobt unser Fertigungspartner laufend neue Werkstoffe – fragen Sie einfach an. Bei Kunststoff prüfen wir Spezialfilamente nur im Einzelfall.
Wie schwer wird mein Bauteil?
Volumen mal Dichte ergibt das Gewicht eines massiven Teils. Beim FDM-Druck ist das Innere meist nicht massiv, sondern mit einer Füllstruktur gedruckt – das Gewicht hängt daher vom Füllgrad ab. Fragen Sie gern nach dem voraussichtlichen Gewicht.
Datei hochladen, Material wählen, Angebot erhalten.
STL, OBJ, 3MF oder STEP – wir prüfen Druckbarkeit und Material persönlich und melden uns mit einem Angebot.
Schicken Sie uns Ihre Datei – wir klären die Machbarkeit.
Wir prüfen Ihre Anfrage vor, stimmen Verfahren, Werkstoff und Nacharbeit mit unserem Fertigungspartner ab und melden uns mit einer Einschätzung und einem Angebot.