Densitet i 3D-printmaterial

När vi pratar om 3D-printmaterial fokuserar vi ofta på styrka, flexibilitet eller temperaturtålighet. Men en egenskap som påverkar mer än man kanske tror är densitet – alltså hur tungt ett material är i förhållande till sin volym.

Densiteten påverkar inte bara vikten på en utskrift, utan också hur långt en rulle räcker och i vissa fall till och med flytförmågan.

Materialklasser

För att göra jämförelsen enklare har vi delat in materialen i tre klasser och beräknat ett medelvärde för varje:

• Klass 1 – ca 1,26 g/cm³ – PLA & PETG
• Klass 2 – ca 1,18 g/cm³ – TPU, Nylon & PC
• Klass 3 – ca 1,06 g/cm³ – ABS & ASA

Vikt vs volym

Grafen nedan visar hur vikten ökar med volym för de tre klasserna.

För att sätta det i perspektiv:

• 1000 cm³ motsvarar en kub på 10 × 10 × 10 cm
• 4000 cm³ motsvarar en kub på 15,8 × 15,8 × 15,8 cm

Vid 4000 cm³ skiljer det redan ungefär 0,7 kg mellan tyngsta och lättaste klassen. Vid 8000 cm³ (en kub på 20 × 20 × 20 cm, vanligt för många hobbyskrivare) blir skillnaden hela 1,6 kg.

– Det här visar att materialvalet spelar roll när vikt är viktigt. Inom en klass är skillnaderna däremot så små att de är försumbara.

Meter filament per rulle

Eftersom rullar säljs på vikt och inte på längd ger materialen olika mycket filament i meter. Beräkningen nedan gäller för 1,75 mm filament.

Det innebär att en rulle ABS/ASA kan ge nästan 20 % fler meter filament än en rulle PLA/PETG – trots samma vikt.

Pris per meter

Det här leder oss direkt in på kostnadsaspekten. Eftersom priserna sätts per kilo, och inte per meter, blir värdet olika beroende på material.

Exempel baserat på PrintHives priser (110–129 kr per rulle, 1 kg):

• PLA/PETG (Klass 1): ca 116–136 kr för 350 m
• ABS (Klass 3): ca 98–115 kr för 350 m

Det gör ABS cirka 15–20 % billigare per meter jämfört med PLA/PETG.

Flytförmåga

Alla material i våra klasser har högre densitet än vatten (~1,0 g/cm³). Det betyder att massiva utskrifter alltid sjunker. Däremot kan delar med låg infill faktiskt flyta, eftersom luftfickorna minskar den genomsnittliga densiteten.

Flytförmåga påverkar sällan materialvalet i praktiken, men är en intressant konsekvens av densitet och visar hur material och design samverkar.

Slutsats

Densitet påverkar inte utskriftens mekaniska styrka, men spelar en viktig roll för:

• Vikten på utskriften
• Hur långt en rulle räcker (meter filament)
• Kostnaden per meter
• Flytförmåga vid låg infill

För små prints är skillnaderna ofta försumbara – men vid större volymer eller viktkritiska projekt blir densitet en faktor värd att räkna med.