Was ist eigentlich die Shore-Härte?

Die Shore-Härte definiert schlichtweg den Widerstand eines Kunststoffs gegen das Eindringen eines Prüfkörpers. Gemessen wird das Ganze mit einem sogenannten Durometer: Eine Nadel wird mit einer definierten Federkraft auf das Material gedrückt. Je tiefer sie eindringt, desto weicher ist das Material – und desto niedriger fällt der Shore-Wert aus.

Es gibt verschiedene Shore-Skalen – von Shore 00 über Shore A bis hin zu Shore D. Für flexible Kunststoffe im 3D-Druck sind vor allem Shore A und Shore D relevant. Ein Material kann auf beiden Skalen gleichzeitig gemessen werden – beispielsweise als „95A / 46D“. Die folgende Skala zeigt, wie alle Shore-Reihen zueinander stehen – und wo unsere sechs Filamente liegen:

Für wen ist es das richtige Material?

Um das Ganze greifbar zu machen, haben wir unsere flexiblen Filamente in drei Praxis-Gruppen eingeteilt:

Die Dämpfer (Shore 85A bis 92A)

TPU 85A

Unser weichstes Material im Bunde. Extrem elastisch, exzellentes Rückstellvermögen. Der Spezialist für weiche Dichtungen, griffige Oberflächen und starke Vibrationsdämpfung.

Shore A

Shore D

A85 / D33

A92 / D42

TPU-ESD (92A)

Bietet ähnliche Dämpfungseigenschaften, ist aber zusätzlich elektrostatisch ableitend. Ein Muss für Bauteile in der Elektronikfertigung oder in Bereichen, wo Flexibilität und ESD-Schutz gleichzeitig gefordert sind.

Die goldene Mitte (Shore 94A & 95A)

Soft PLA (44D / 94A)

Der absolute Geheimtipp für PLA-Fans. Schlägt die Brücke zwischen der leichten Druckbarkeit von Standard-PLA und der Flexibilität eines TPU. Formstabil genug für technische Gehäuse, federt harte Stöße aber elastisch ab.

Shore A

Shore D

A94 / D44

A95 / D46

TPU 95A (46D)

Der Industrie-Klassiker. Spürbar zäher und formstabiler als das 85A. Perfekt für Faltenbälge oder robuste Maschinenschützer, die eine gewisse Eigenstabilität fordern.

Die zähen Kraftpakete (Shore 65D bis 70D)

PA 12 Flex (65D)

Ein Material auf Nylon-Basis. Hier verlassen wir das „Gummi-Gefühl“ komplett. Chemisch beständig, extrem schlagzäh. Ideal für Schnapphaken oder Filmscharniere, die tausende Male bewegt werden.

Shore A

Shore D

>A100 / D65

>A100 / D70

Flex FibCR20 (70D)

Die Spitze der Härte-Skala. Durch 20 % Faserverstärkung fast starr – bricht jedoch auch unter massiver punktueller Belastung nicht, sondern gibt nur zäh nach. Der Problemlöser für extrem beanspruchte Strukturbauteile.

Hardware und Handling: Richtig drucken

Flexible Materialien verzeihen etwas weniger als ein starres PLA. Mit dem richtigen Setup ist es jedoch keine Zauberei. Darauf musst du achten:

Bruchfeste Statue aus 23kg Soft PLA

Fazit: Welche Shore-Härte für dein Bauteil?

Die Wahl der passenden Shore-Härte entscheidet oft darüber, ob ein gedrucktes Bauteil im Einsatz funktioniert. Nutze diesen schnellen Check:

Um dauerhaft professionelle Ergebnisse zu erzielen, reicht ein gutes Filament allein nicht aus – es braucht auch das nötige Hintergrundwissen. Genau deshalb teilen wir unsere Erfahrungswerte aus der Factory regelmäßig in unserem Newsletter.

In knapp zwei Wochen ist es soweit: Am 26. April öffnen wir in Cham wieder die Türen für unseren Tag der offenen Tür. Um für den Ansturm gewappnet zu sein, haben wir kurzerhand jeden verfügbaren Drucker im Haus mobilisiert – darunter auch einen unserer ältesten noch aktiven: den C1 Mini. Gehäuse vorhanden, aber offen betrieben, ohne Bauraumheizung – und trotzdem hat er geliefert was man von einem CR-3D Drucker erwartet: saubere, präzise Ergebnisse, wie gewohnt.

Genau das hat aber eine interessante Folgefrage aufgeworfen. Wie weit lässt sich so ein bewährtes System eigentlich noch in Richtung technischen Einsatz treiben? Und noch spannender – wie lässt sich dieser Rahmen mit dem richtigen Material gezielt verschieben? Unsere Antwort darauf ist PLA CF10.

PLA, aber besser

PLA ist das Einstiegsmaterial schlechthin – und das aus gutem Grund. Kein beheizter Bauraum nötig, kaum Warping, unkomplizierte Druckparameter, saubere Ergebnisse von der ersten Schicht an. Dazu kommt ein fairer Preis und eine breite Verfügbarkeit. Wer mit dem 3D-Druck angefangen hat, hat mit großer Wahrscheinlichkeit mit PLA angefangen.

Irgendwann stößt man jedoch an eine Grenze, die weniger mit der Drucktechnik zu tun hat als mit dem Material selbst. Teile biegen sich unter Last wo sie das nicht sollten. Oberflächen wirken glatt und gleichzeitig irgendwie zu glatt – zu wenig für den Kontext, in dem sie eingesetzt werden sollen. Für Konzeptmodelle reicht es, für alles was danach kommt oft nicht mehr.

Genau an diesem Punkt setzt PLA CF10 an. Die Basis bleibt dieselbe – bewährtes PLA, dieselben unkomplizierten Druckbedingungen, offener Bauraum weiterhin möglich. Der Zusatz von 10% Carbonfaseranteil verändert das Bild aber spürbar: Die Steifigkeit steigt deutlich, die Maßhaltigkeit verbessert sich, Warping wird nochmals reduziert. Und die Oberfläche – matt, seidig, mit dem charakteristischen Carbon-Look – ist schlicht ein anderes Kaliber als das was man von reinem PLA kennt.

Was bleibt: Offener Bauraum, unkomplizierte Parameter, kaum Warping – der gewohnte PLA-Aufwand.

Was dazukommt: Deutlich mehr Steifigkeit, UV-Stabilität, Hochtemperaturbeständigkeit, schlagzähe Modifikation und seidenmatte Carbon-Oberfläche.

Was man wissen sollte: Im Vergleich zu reinem PLA ist PLA CF10 etwas sprödiger – gegenüber typischen CF-Materialien jedoch deutlich schlagzäher und widerstandsfähiger. Carbon ist abrasiv: vor dem ersten Druck auf eine gehärtete Stahldüse wechseln.

Für wen ist es das richtige Material

PLA CF10 ist bewusst breit gedacht – vom ersten CF-Druck auf einem einfachen Heimdrucker bis hin zum großformatigen Industrieprototypen. Die Stärke des Materials liegt genau darin, dass es auf keiner dieser Ebenen einen Kompromiss verlangt.

2 Musterdruckteile – links reguläres PLA, rechts PLA CF10 mit seiner seidig-matten Carbon-Optik

Eigenproduktion als Qualitätsversprechen

Wie alle unsere Filamente produzieren wir auch PLA CF10 selbst – direkt aus hochwertigem Granulat, unter eigener Qualitätskontrolle, ohne Zwischenhändler. Das ist keine Selbstverständlichkeit im Filamentmarkt, für uns aber der einzige Weg wie wir für das stehen können was auf der Spule ist.

Was das in der Praxis bedeutet: Toleranzen, Konsistenz und Materialverhalten sind keine Variablen die wir einem Lieferanten überlassen, sondern Parameter die wir selbst kontrollieren und bei jeder Charge prüfen. Das Ergebnis ist ein Filament das sich so verhält wie es sich verhalten soll – von der ersten bis zur letzten Runde auf der Spule.

Technische Daten

PLA CF10 geht dort weiter wo normales PLA-CF aufhört. Durch die schlagzähe Modifikation, UV-Stabilisierung und Hochtemperaturfähigkeit ist es für funktionale Bauteile ausgelegt – nicht nur für Prototypen die gut aussehen sollen, sondern für Teile die dauerhaft halten müssen.

Verfügbare Farben

PLA CF10 ist in drei Farbtönen erhältlich – alle abgestimmt auf den matten Carbon-Charakter des Materials, ohne die übliche Hochglanzoptik.

Die Hardware und die Software können noch so ausfallsicher und abgeschirmt sein – wenn es auf die berühmten letzten 100 Meter ankommt, muss absolut sichergestellt sein, dass das produzierte Ersatzteil exakt den geforderten Spezifikationen entspricht. Die Antwort auf diese Herausforderung lautet: Traceable Filament.

Warum herkömmlicher Schutz in der Industrie nicht mehr ausreicht

Dieses Problem beschränkt sich bei Weitem nicht nur auf den Defence Sektor. Auch in der zivilen Industrie steigt die Zahl der additiv gefertigten Endkunden- und Ersatzteile rapide an. Wenn nun systemrelevante Maschinen-, Automobil- oder Medizinbauteile aus ungeprüften Drittanbieter-Kunststoffen gedruckt werden, verfallen im Ernstfall sämtliche Garantie- und Regressansprüche. Schlimmstenfalls entstehen immense Sach- oder Personenschäden.

Der klassische Schutz – ein RFID-Chip an der Filamentspule oder ein Barcode auf der Verpackung – greift hier zu kurz, da er nach dem Drucken vom eigentlichen Bauteil entkoppelt ist. Die Industrie benötigt einen Originalitätsnachweis, der unlöslich mit dem Produkt verbunden ist.

Was im Rüstungsbereich als zwingender Standard für zertifizierte Lieferketten gilt, schützt in der Industrie das geistige Eigentum (IP) und schiebt Produktpiraterie einen dauerhaften Riegel vor.

Vom Granulat zum fälschungssicheren Filament

Vom Granulat zum gesicherten Filament – Extrusion mit eingebettetem Sicherheitsmasterbatch

Um diesen ultimativen IP-Schutz zu realisieren, arbeiten wir in enger Kooperation mit Rheinmetall und dem renommierten Polymerspezialisten GRAFE zusammen. Der Prozess beginnt bereits vor der eigentlichen Filament-Herstellung: Wir extrudieren unser Material direkt aus hochwertigem Granulat, dem ein spezielles Masterbatch von GRAFE – entwickelt mit Sicherheitspigmenten von Tailorlux – beigemischt wird.

Dieser Prozess bettet unsichtbare optische Sicherheitsmarker direkt in die Polymermatrix des Kunststoffs ein. Der Marker wird somit zu einem permanenten Bestandteil des fertigen Bauteils. Er kann weder entfernt, noch manipuliert oder durch äußere Einflüsse zerstört werden.

Das Verfahren ist vollständig materialkompatibel: Ob PLA, PETG, PA oder PC – die optischen und mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs bleiben dabei völlig unangetastet. Verifiziert wird mit dem Tailor-Scan 4, einem kompakten Handgerät, das den Marker innerhalb von Sekunden zweifelsfrei ausliest.

Weit mehr als nur ein Marker: Individuelle IDs für höchste Präzision

Der eigentliche technologische Durchbruch liegt in der Vielfalt des Systems. Es gibt nicht nur einen einzigen, universellen Marker für alle Kunststoffe auf dem Markt. Vielmehr ermöglicht das Verfahren eine riesige Bandbreite an völlig unterschiedlichen IDs, die ganz gezielt für verschiedene Kunden oder Anwendungen produziert werden können.

Das bedeutet in der Praxis: Ein Unternehmen kann einen bestimmten Basis-Marker für seine allgemeinen Werkstoffe einsetzen. Für hochsensible, lizensierte Bauteile eines anderen Kunden lässt sich hingegen ein Filament mit einer völlig anderen, weltweit exklusiven Signatur herstellen.

Verifizierung direkt am Bauteil – auch durch Verpackungen hindurch möglich

Jede dieser spezifischen IDs lässt sich später im gedruckten Bauteil mit einem simplen Handmessgerät innerhalb von Sekunden verifizieren – sogar durch Verpackungen hindurch. Das physische Objekt wird so zu seinem eigenen, unangreifbaren Echtheitszertifikat.

Der „Blackbox“-Effekt: Gerichtsfester Nachweis selbst nach einem Brand

Der Schutz durch das Traceable Filament greift jedoch nicht nur präventiv vor dem Druck, sondern fungiert auch als eine Art forensische Blackbox im extremsten Schadensfall.

Stellen Sie sich vor, ein Fahrzeug im militärischen Einsatz oder eine hochkomplexe Anlage im industriellen Sektor brennt vollständig aus. Normalerweise wäre es im Nachhinein unmöglich festzustellen, ob der katastrophale Ausfall auf ein minderwertiges, raubkopiertes 3D-Druck-Ersatzteil zurückzuführen ist. Hier spielen die von GRAFE und Tailorlux verwendeten Markierungen ihren größten technischen Trumpf aus: Da es sich um anorganische, keramikbasierte Sicherheitspigmente handelt, sind diese extrem temperaturbeständig – und halten Temperaturen von bis zu 1.700 °C stand.

Das bedeutet in der Praxis: Selbst wenn der Kunststoff des gedruckten Bauteils bei einem Feuer restlos verbrennt, bleibt der optische Marker völlig unversehrt. Man kann buchstäblich die Asche des Bauteils scannen und zweifelsfrei verifizieren, ob das lizensierte Originalmaterial verbaut war. Dieser forensische Nachweis ist ein absoluter Gamechanger zur Abklärung von Schadensursachen und zur Abwehr unberechtigter Garantie- oder Regressansprüche.

Der Kreis schließt sich: Nahtlose Integration in das digitale Ökosystem

Hier schlägt das Traceable Filament die direkte Brücke zurück zu unserer Hardware und der Mobile Smart Factory von Rheinmetall. Das Material ist das fehlende Puzzleteil, das den digitalen und den physischen Prozess endgültig vereint.

In Kombination mit dem digitalen Ökosystem IRISprint wird das physische Endprodukt eindeutig seinem digitalen Zwilling zugeordnet. Die ausgelesene Material-ID bestätigt, dass alle geforderten Spezifikationen exakt eingehalten wurden. So wird aus einem simplen Stück Kunststoff ein intelligentes Bauteil, dessen Historie und Authentizität jederzeit transparent und fälschungssicher im System hinterlegt sind.

Von der Vision zur Praxis

Die geschlossene Kette

Wir beweisen gemeinsam mit Rheinmetall und GRAFE, dass kompromissloser Bauteilschutz im 3D-Druck keine Zukunftsmusik mehr ist. Die Technologie ist entwickelt, sie funktioniert und sie wird den Standard dafür setzen, wie die Industrie und der Defence Sektor zukünftig mit lizensierten Ersatzteilen umgehen.

Dabei lassen wir keine Schwachstellen mehr zu: Von der geschützten digitalen Datei in unserer SliCR-3D Software über die Fertigung auf unseren robusten 3D-Druck-Systemen bis hin zum fälschungssicheren Endprodukt aus Traceable Filament. Jeder Schritt dieser Prozesskette greift nahtlos ineinander und ist vollständig vor Manipulation geschützt – egal, ob in einer mobilen Basis im Feld oder auf dem zivilen industriellen Hallenboden.