Die Temperatur, bei der glasartige Polymere von einem harten in einen weichen Zustand oder umgekehrt übergehen, wird als Glasübergangstemperatur (Tg) bezeichnet. Diese Temperatur hat einen direkten Einfluss auf die Festigkeit und die Einsatzmöglichkeiten von Filamenten im FFF 3D-Druck in Bezug auf deren spezifische Endanwendungen. Ein Glas entsteht, wenn eine Flüssigkeit schneller abkühlt, als sich Kristallisationskeime bilden können. Bei Polymeren beruht der Glasübergang von der Schmelze in den festen Zustand auf dem „Einfrieren“ von Kettensegmenten. Bei amorphen Filamenten trennt der Glasübergang den spröden, glasartigen Bereich vom weichen, gummielastischen Bereich. Der Übergang in den Fließbereich – dem Bereich plastischer Verformung – erfolgt jedoch nicht kontinuierlich. Teilweise kristalline Filamente weisen sowohl eine Glasübergangstemperatur als auch eine Schmelztemperatur auf, bei der die kristalline Phase schmilzt. Die Schmelztemperatur markiert einen deutlichen Unterschied zwischen dem elastischen Bereich und dem Fließbereich.
Glasübergangstemperatur PLA Filament
PLA Vorteile : biologisch abbaubar, in vielen Farben erhältlich, sehr einfach zu drucken, preiswert
PLA Nachteile: spröde, mittlere Haltbarkeit
Glasübergangstemperatur: 60 – 100 °C
Glasübergangstemperatur ABS Filament
ABS Vorteile: hohe Haltbarkeit und Temperatur-Beständigkeit, preiswert
ABS Nachteile: starker Verzug, hohe Drucktemperatur, entwickelt stark gefährliche Dämpfe, geschlossener und belüfteter Bauraum erforderlich
Glasübergangstemperatur: 105 – 200 °C
Glasübergangstemperatur PETG Filament
PETG Vorteile: einfach zu drucken, flexibel und haltbar
PETG Nachteile: absorbiert Feuchtigkeit
Glasübergangstemperatur: 88 °C
Glasübergangstemperatur CPE Filament
CPE Vorteile: geringer Verzug, sehr hoher Haltbarkeit
CPE Nachteile: hohe Drucktemperaturen erforderlich, hochpreisig
Glasübergangstemperatur: 90 °C
Glasübergangstemperatur TPU Filament
TPU Vorteile: hohe Flexibilität, geeignet für biegsame Objekte
TPU Nachteile: direkte Filament-Zufuhr nötig (Direct-Extruder), nur langsame Druckgeschwindigkeit
Glasübergangstemperatur: 60 – 80 °C
Glasübergangstemperatur Nylon Filament
Nylon Vorteile: hohe Haltbarkeit, Stabilität und Flexibilität
Nylon Nachteile: absorbiert Feuchtigkeit (Spulen daher luftdicht lagern), hohe Druck-Temperaturen erforderlich
Glasübergangstemperatur: 67 °C