Wer präzise Bauteile drucken möchte, sollte sich darüber informieren, wie stark ein Filament nach dem Abkühlen schrumpft (schwindet). Leider geben die meisten Hersteller hierzu keine konkreten Angaben, sodass interessierte 3D-Druck-Enthusiasten sich oft mit allgemeinen Aussagen wie „TPU schrumpft weniger als ABS (8%), aber mehr als PLA (2%)“ zufriedengeben müssen. Für uns ist diese Antwort unzureichend. PLA ist zwar ein hervorragendes „Allrounder-Filament“, doch für Funktionsteile wäre oft ein robusteres Material, wie beispielsweise ABS (aus dem auch LEGO-Steine hergestellt werden), wünschenswert.
Definitionsfrage: Reden wir von Schrumpfung oder Schwindung?
Schrumpft ein Filament nach dem Abkühlen, oder zieht es sich zusammen?
Schrumpfung
Die Wikipedia beschreibt die Schrumpfung folgendermaßen: „Bei Kunststoffen und Metallen versteht man unter Schrumpfung die Bewegung orientierter Makromoleküle in einen energetisch günstigeren Zustand, wobei das Volumen konstant bleibt. Dabei können sich die Abmessungen und die Gestalt ändern.“
Schwindung
Schwindung bezeichnet die Volumenverringerung eines Werkstücks, ohne dass dabei Material entfernt oder Druck ausgeübt wird. Dieser Prozess tritt entweder durch Trocknung oder Abkühlung auf. Schwindung infolge von Trocknung ist oft reversibel; das betreffende Material kann wieder aufquellen. Eine wichtige Kenngröße zur Beschreibung der Schwindung ist das sogenannte Schwindmaß.
Bei teilkristallinen Kunststoffen, wie beispielsweise Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE), entsteht die Schwindung durch zunehmende Kristallisation, welche lokal die Dichte erhöht. Das dadurch entstehende Volumenverlust bei gleichbleibender Form wird als Schwindung bezeichnet. Amorphe Kunststoffe, wie etwa Polycarbonat, weisen eine geringere Schwindung von lediglich 0,6–0,8 % auf.
Wir reden vom Zusammenziehen eines 3D-Druckes
Egal ob es sich um Schwindung oder Schrumpfung handelt – 3D-Filamente zeigen beim Abkühlen ein unterschiedliches Verhalten. Dies wird insbesondere bei funktionalen Drucken ein Problem
