Carbon fiber filament: wanneer heb je het nodig?

Koolstofvezel maakt een print stijver en maatvaster, en geeft een mooi mat oppervlak. Het maakt de print niet sterker, vaak zelfs iets brosser. Je hebt er een geharde nozzle voor nodig, want de vezels schuren een messing nozzle in korte tijd kapot. Kies het als iets niet mag doorbuigen, niet als iets een klap moet opvangen.

Stijfheid en sterkte zijn niet hetzelfde

Dit is de misvatting waar bijna iedereen mee begint. Stijfheid is hoeveel iets doorbuigt onder belasting. Sterkte is hoeveel belasting het aankan voor het bezwijkt.

Koolstofvezel doet het eerste heel goed. Een plank van carbon PETG buigt merkbaar minder door dan dezelfde plank van gewoon PETG. Maar zodra je te ver gaat, breekt de carbon-versie eerder, en zonder waarschuwing. Gewoon PETG buigt eerst nog een flink stuk door voor het bezwijkt.

Voor onderdelen die vlak moeten blijven, denk aan een montageplaat of een frame, is dat precies wat je wilt. Voor een clip die honderden keren moet buigen is het juist het verkeerde materiaal.

Wat je er nog meer aan hebt

Minder krimp. De vezels houden het kunststof op zijn plek terwijl het afkoelt. Grote vlakke onderdelen blijven daardoor beter recht.

Mat oppervlak. Carbon geeft een diepzwart, licht korrelig uiterlijk dat laagnaden bijna onzichtbaar maakt. Voor zichtwerk dat er professioneel uit moet zien is dat een groot voordeel, en het scheelt schuurwerk.

Minder gevoelig voor warmte-uitzetting. Het onderdeel verandert minder van maat als de temperatuur wisselt. Bij passingen die krap zitten scheelt dat.

De geharde nozzle is geen suggestie

Koolstofvezels zijn harder dan messing. Elke centimeter filament schuurt een beetje van de binnenkant van je nozzle af. Bij een standaard messing nozzle zie je na een halve kilo al dat de opening groter is geworden, en dan gaat je flow niet meer kloppen. Bij een kilo is de nozzle rond en onbruikbaar.

Een geharde stalen nozzle lost dat op. Twee dingen om te weten:

• Staal geeft warmte minder goed door dan messing. Print vijf tot tien graden heter dan je gewend bent.
• Neem 0,4 mm of groter. Bij 0,2 mm lopen de vezels vast en krijg je verstoppingen.

In onze nozzles zitten geharde varianten voor de gangbare printers. Print je ook glow filament, dan is die nozzle daar meteen ook voor geschikt.

Instellingen

Nozzle	240 tot 255 °C
Bed	75 tot 85 °C
Nozzlemaat	0,4 mm of groter, gehard
Snelheid	Rustig aan, 40 tot 50 mm/s
Koeling	30 tot 50 procent
Drogen voor gebruik	Ja, 4 tot 6 uur op 65 °C

Dat laatste punt wordt vaak overgeslagen. Carbon PETG neemt vocht op via zowel het kunststof als de vezels, en een vochtige rol geeft een ruw, poederig oppervlak dat je niet meer wegkrijgt.

Wanneer je het beter niet neemt

Voor decoratieve modellen. Het matte zwart is mooi, maar je betaalt voor eigenschappen die je niet gebruikt, en je slijt je nozzle.

Voor onderdelen die moeten klemmen of veren. Die willen juist meegeven, en carbon doet dat niet.

Voor speelgoed en alles wat kinderen in handen krijgen. Bij breuk komen er vezeluiteinden vrij, en die wil je niet in een kinderhand.

In al die gevallen is gewoon PETG of PLA de betere keuze, en dan hoef je ook je nozzle niet te wisselen.

Veelgestelde vragen

Kan ik carbon filament printen op een goedkope printer?

Ja, mits je een geharde nozzle plaatst en de nozzle 250 graden haalt. Verder heb je geen speciale hardware nodig.

Is carbon PETG voedselveilig?

Nee. Los van de laagnaden waar vuil in blijft zitten, wil je losse vezeldeeltjes niet in de buurt van eten hebben.

Waarom verstopt mijn nozzle steeds bij carbon?

Meestal een te kleine nozzle of een te lage temperatuur. Ga naar 0,4 mm of groter en print tien graden heter dan bij gewoon PETG.