Kod 3D štampe, pojam „čvrstina“ ne znači uvek isto. Neki delovi treba da budu kruti i da se ne savijaju pod opterećenjem, dok drugi treba da izdrže udarce zahvaljujući određenoj elastičnosti. Za nosače, držače, kućišta i druge funkcionalne komponente koje trpe veće opterećenje, najlon ojačan ugljeničnim vlaknima i polikarbonat su među najpraktičnijim materijalima dostupnim širem krugu korisnika filamentnih 3D štampača.

Najlon ojačan ugljeničnim vlaknima, poznat kao PA-CF, kombinuje najlon sa kratkim ugljeničnim vlaknima. Upravo ona povećavaju krutost materijala i njegovu otpornost na savijanje. Prema podacima kompanije Bambu Lab za PA6-CF u suvom stanju, materijal ima čvrstoću na savijanje od 151 MPa i temperaturu deformacije pod opterećenjem od 186 stepeni Celzijusa.

Ova svojstva ga čine pogodnim za radne delove, ali sam filament ne garantuje da će svaki otisak biti podjednako izdržljiv. Smer u kojem je model postavljen tokom štampe, debljina zidova, popunjenost i oblik dela imaju veliki uticaj na konačnu čvrstinu.

PA-CF donosi i dodatne zahteve. Ugljenična vlakna su abrazivna, pa se mesingane mlaznice mogu brže istrošiti. Za ovakav materijal preporučuju se mlaznica od kaljenog čelika, sušenje filamenta pre upotrebe i zatvoren štampač. Bambu Lab navodi temperaturu mlaznice između 260 i 290 stepeni. Polymaker trenutno navodi cenu od 52,99 $ po kilogramu za Fiberon PA6-CF20.

Polikarbonat je još jedna čvrsta opcija, bez ugljeničnih vlakana. To je krut inženjerski plastični materijal sa dobrom otpornošću na toplotu, pogodan za kućišta, nosače i delove koji nisu namenjeni samo za dekorativnu upotrebu. Polymaker je izmerio zateznu čvrstoću od 69,1 MPa duž slojeva i 52,8 MPa između njih, kao i čvrstoću na savijanje od 106 MPa.

Za PC se preporučuju temperatura mlaznice od 250 do 270 stepeni, zagrejana podloga od 90 do 105 stepeni i zatvoren štampač. Kod velikih i gustih modela može biti potrebna i zagrejana komora kako bi se smanjilo savijanje usled neravnomernog hlađenja. Kilogram PolyLite PC košta 29,99 $, ali jeftiniji štampači možda neće moći da održavaju potrebne temperature.

Za oba materijala važna je dobra ventilacija ili filtracija, jer filamentni desktop 3D štampači mogu da ispuštaju ultrafine čestice i materije koje iritiraju disajni sistem.