3D-Drucke kleben: Welcher Kleber für PLA, PETG, ABS, ASA und TPU?
erklären wir kurz, wenn du darauf zeigst oder tippst.
Die kurze Antwort: PLA klebst du für kleine Teile mit Sekundenkleber, für große oder belastete Verbindungen mit 2K-Epoxid. ABS und ASA lassen sich zusätzlich mit Aceton verschweißen. PETG gilt als schwer zu kleben, hier ist 2K-Epoxid nach gründlichem Anschleifen die sichere Wahl. TPU braucht einen Kleber, der selbst flexibel bleibt. Bei allen Materialien entscheidet die Vorbereitung mehr als die Marke des Klebers.
Welcher Kleber für welches Filament?
| Material | Gut geeignet | Hinweise |
|---|---|---|
| PLA | Sekundenkleber, 2K-Epoxid, lösemittelbasierte Spezialkleber | Prusa: Manche PLA-Sorten lassen sich mit Aceton anlösen, Sekundenkleber ist der einfache Weg |
| PETG | 2K-Epoxid, Sekundenkleber nach Anschleifen, Spezialkleber für PET | Polymaker nennt PET und PETG „traditionell schwer zu kleben“. Lösemittel nur im Labor |
| ABS | Aceton, Sekundenkleber, 2K-Epoxid | Henkel: Sekundenkleber kann Spannungsrisse auslösen |
| ASA | Aceton, Sekundenkleber, 2K-Epoxid | wie ABS |
| TPU | flexible Kleber, zum Beispiel auf Polyurethan-Basis, gummimodifizierter Sekundenkleber | normale Klebefugen sind starr und reißen beim Biegen |
| Nylon | 2K-Epoxid oder mechanisch verbinden | Polymaker rät bei Nylon ganz von Klebern ab |
Die Einschätzungen stammen aus den Wikis von Prusa und Polymaker sowie dem Kunststoff-Klebeleitfaden von Henkel (Loctite). Filamente unterscheiden sich je nach Hersteller und Zusätzen, teste neue Kombinationen an einem Reststück.
Schritt 1: Flächen vorbereiten
Polymaker nennt die Oberflächenvorbereitung „entscheidend für alle Klebstoffe“. So gehst du vor:
- Passung prüfen. Die Teile sollten ohne Kraft aufeinanderliegen. Sekundenkleber kann laut Henkel nur schmale Spalten überbrücken, größere Lücken füllt nur 2K-Kleber.
- Anschleifen. Glatte Oberflächen, vor allem die glänzende Unterseite vom Druckbett, mit Schleifpapier leicht aufrauen. Im Henkel-Leitfaden erreichten aufgeraute Kunststoffproben bei vielen Klebern höhere Festigkeiten als glatte.
- Entfetten. Henkel nennt für fast alle Kunststoffe Isopropanol als Reiniger. Danach die Flächen nicht mehr mit den Fingern berühren.
- Fixieren. Klammern, Klebeband oder eine gedruckte Halterung halten die Teile, bis der Kleber fest ist.
Wenn du die Teile selbst konstruierst, plane die Klebestelle mit ein: Laut Henkel halten Sekundenkleber gut auf Scherung und Zug, aber schlecht gegen Schälen. Überlappungen, Zapfen oder Passstifte, die die Klebefläche vergrößern und Kräfte als Scherung aufnehmen, halten deshalb besser als eine stumpfe Fuge.
Sekundenkleber (Cyanacrylat)
Der schnellste Weg für kleine Teile aus PLA, ABS und ASA. Henkel fasst die Eigenschaften so zusammen:
- Vorteile: einkomponentig, härtet bei Raumtemperatur in Sekunden aus, hält auf vielen Kunststoffen gut, als dünnflüssige Variante und als Gel erhältlich.
- Nachteile: füllt kaum Spalten, schwach gegen Schälkräfte, geringe Wärmebeständigkeit, klebt Haut sofort, kann manche Kunststoffe anlösen und Spannungsrisse auslösen.
Praktische Hinweise:
- Gel statt flüssig für senkrechte Flächen und kleine Spalten. Polymaker beschreibt Gel-Sekundenkleber als gut dosierbar und in unter einer Minute transparent ausgehärtet.
- Überschuss sofort entfernen. Henkel weist bei ABS, ASA und Polyurethan ausdrücklich darauf hin, dass nicht ausgehärteter Sekundenkleber Spannungsrisse verursachen kann.
- Weißer Schleier rund um die Klebestelle entsteht laut Henkel, wenn Kleber verdampft und sich auf dem Teil absetzt. Weniger Kleber und gute Lüftung helfen, es gibt auch geruchsarme Varianten, die dazu weniger neigen.
- Aktivator beschleunigt das Aushärten, Primer verbessert die Haftung auf schwer klebbaren Kunststoffen. Laut Henkel sind mit Primer je nach Kunststoff bis zum 20-Fachen der Festigkeit ohne Primer möglich.
- Nicht für Dauerbelastung. Polymaker schreibt, dass Sekundenkleber unter dauerhafter Last versagen kann.
2K-Epoxid
Für große Flächen, belastete Verbindungen und schlechte Passungen ist zweikomponentiger Epoxidkleber die robustere Wahl. Laut Henkel bietet Epoxid hohe Festigkeit und gute Zähigkeit und härtet auch in dicken Schichten durch. Deshalb füllt es Spalten, an denen Sekundenkleber scheitert. Die Nachteile: Die zwei Komponenten müssen genau gemischt werden, die Verarbeitungszeit ist begrenzt, und die Aushärtung dauert länger. Polymaker nennt für einen getesteten 2K-Kunststoffkleber 10 Minuten bis zur ersten Haltekraft und 24 Stunden bis zur vollen Festigkeit. Halte dich an die Zeiten auf der Packung.
Epoxid ist auch bei PETG und Nylon eine Option, bei denen Sekundenkleber oft schwächer hält. Bei größeren Mengen wird Epoxid beim Aushärten warm, Henkel nennt diese Wärmeentwicklung als möglichen Nachteil. Dünne PLA-Teile können sich dabei verziehen, trage deshalb nur so viel auf wie nötig.
Aceton und Lösemittel: nur ABS und ASA
ABS und ASA lassen sich laut Prusa mit Aceton kleben und verschweißen: Das Lösemittel löst beide Oberflächen an, beim Abtrocknen verbinden sie sich fast unsichtbar.
Henkel nennt Nachteile von Lösemittelverbindungen: Sie lösen eher Spannungsrisse aus als Klebstoffe, überbrücken keine größeren Spalten, und die volle Festigkeit kann Wochen dauern. Das richtige Timing ist wichtig, mit zu viel oder zu wenig Lösemittel in der Fuge bleibt die Verbindung schwach.
PLA lässt sich laut Prusa nur bei manchen Sorten mit Aceton anlösen. PETG löst sich laut Prusa nur in Chemikalien wie Dichlormethan, mit denen nur geschultes Laborpersonal arbeiten sollte. Für PETG ist das kein Weg für zu Hause.
Daneben gibt es Spezialkleber für 3D-Drucke, die die Oberfläche anlösen und so die Teile verschweißen, jeweils für PLA, für ABS und ASA oder für PET und PETG. Polymaker hat solche Kleber getestet und beschreibt die PET-Variante als besonders wirksam bei PETG.
TPU kleben
TPU ist flexibel, also muss auch die Klebefuge flexibel bleiben. Normaler Sekundenkleber härtet laut Henkel zu einem starren Kunststoff aus und reißt, sobald das Teil gebogen wird. Henkel nennt als Alternativen:
- Gummimodifizierte Sekundenkleber, die höhere Schäl- und Schlagfestigkeit haben.
- Polyurethan-Kleber, die je nach Typ von weich-elastisch bis hart aushärten und laut Henkel zäh und gut bei Kälte sind.
Henkel weist auch darauf hin, dass Polyurethan durch nicht ausgehärteten Sekundenkleber Spannungsrisse bekommen kann. Teste deine Kombination an einem Reststück und biege es danach mehrmals.
Wenn Kleben nicht reicht
Für Teile, die sich öfter lösen oder hohe Kräfte aufnehmen müssen, sind Schrauben oft die bessere Lösung. Polymaker empfiehlt für Nylon ausdrücklich mechanische Verbindungen wie Schrauben oder Clips. Wie du Gewinde dauerhaft in Kunststoff bekommst, steht unter Gewindeeinsätze einschmelzen.
Sicherheit
- Sekundenkleber klebt Haut in Sekunden, laut Henkel ist das eine typische Eigenschaft dieser Klebstoffe. Augen schützen und die Tube nicht gegen dich richten.
- Aceton ist leicht entzündlich. Nur bei guter Lüftung, ohne Zündquellen in der Nähe und mit Handschuhen arbeiten. Polymaker mahnt beim Umgang mit Aceton zu äußerster Vorsicht wegen der Brennbarkeit.
- Flüssiges Epoxid ist laut Prusa giftig, ebenso nicht vollständig ausgehärtetes Harz. Handschuhe tragen und das Mischungsverhältnis genau einhalten.
- Sicherheitsdatenblatt lesen. Jeder Kleber hat eigene Hinweise zu Lüftung, Schutzausrüstung und Entsorgung.
Mehr zu Dämpfen beim Drucken und Nachbearbeiten steht unter Sicherheit beim 3D-Druck. Wie es nach dem Kleben mit Spachteln, Grundieren und Lackieren weitergeht, zeigt 3D-Drucke nachbearbeiten.
Quellen (4)
- Henkel: Loctite Design Guide for Bonding Plastics, Volume 5 (PDF), Abschnitte Cyanoacrylate, Epoxy und Polyurethane Adhesives, Substrate ABS, ASA, PET, Polyamide, Polyurethane sowie Tabelle zu Spannungsrissen
- Polymaker Wiki: Glueing, ASA
- Prusa Knowledge Base: ABS, ASA, PLA, PETG
- Prusa Blog: Herstellung von lebensmitteltauglichen 3D-Druckmodellen (Hinweise zu flüssigem Epoxidharz)