Was ist ein Harz-3D-Drucker?

Ein Harz-3D-Drucker ist eine Maschine, die Licht verwendet, um Modelle in Drucke umzuwandeln. Indem sie UV-Licht auf Harze richten, können diese 3D-Drucker sie schnell aushärten und gleichzeitig eine hohe Komplexität und eine glatte Oberflächenbeschaffenheit beibehalten.

In manchen Fällen sind Teile direkt nach dem Drucken einsatzbereit. Unser umfassender Leitfaden zu Harzdruckern bietet Ihnen alles, was Sie wissen müssen.

Was ist Harz-3D-Druck? Was ist ein Harz-3D-Drucker?

Stereolithographie (SLA)/Harzdruck ist eine Technologie zur Erstellung von Prototypen, Modellen, Mustern und Produktionskomponenten in einem Schicht-über-Schicht-Verfahren.

Es verwendet photochemische Prozesse, bei denen das Licht zur Vernetzung von Oligomeren und Monomeren führt, um Polymere zu erzeugen und einen 3D-Festkörper zu bilden.

Harz-3D-Drucker verwenden denselben Lichtquellenmechanismus (Projektor oder Laser), um flüssiges Harz in harten Kunststoff umzuwandeln. Der größte physische Unterschied liegt in der Anordnung der Kernkomponenten wie Bauplattform, Lichtquelle und Harztank.

Diese Maschinen arbeiten mit Harzen, bei denen es sich um lichtreaktive Duroplaste handelt. Wenn SLA-Harze bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt werden, kommen kleine Molekülketten zusammen und verbinden Oligomere und Monomere, um verfestigte flexible oder starre Geometrien zu erzeugen.

SLA-Teile weisen die höchste Genauigkeit und Auflösung, die feinsten Details und die elegantesten Oberflächen unter allen 3D-Druckverfahren auf. Unabhängig davon liegen die Hauptvorteile des SLA in seiner Flexibilität.

Materialhersteller haben innovative SLA-Harze mit zahlreichen optischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften entwickelt, die mit Standard-, Industrie- und technischen Thermoplasten konkurrieren können.

Obwohl diese Methode große Druckformate handhaben und fast jedes Design erstellen kann, ist sie möglicherweise nicht so budgetfreundlich .

Wie verwende ich einen Harz-3D-Drucker?

Die Verwendung Ihres SLA 3D-Druckers umfasst drei einfache Schritte.

1. Gestaltung

Verwenden Sie beliebige 3D-Scandaten oder CAD-Software, um ein Modell zu erstellen. Exportieren Sie Ihr Modell in ein druckbares Dateiformat, z. B. OBJ und STL. Alle SLA 3D-Drucker verfügen über Software, um digitale Modelle in verschiedene Schichten zu schneiden und Einstellungen anzupassen.

Nach Abschluss der Einrichtung übermittelt die Vorbereitungssoftware Anweisungen an Ihren Resin-Drucker über ein Kabel oder eine drahtlose Verbindung.

2. Drucken

Sobald Sie bestätigen, dass Ihre Einstellungen in Ordnung sind, beginnt der SLA-Prozess und Ihr Gerät kann unbeaufsichtigt funktionieren, bis es Ihren Druckvorgang abgeschlossen hat. Harzdrucker mit Kartuschensystemen verfügen über eine automatische Materialnachfüllung.

3. Nachbearbeitung

Nach Abschluss des Vorgangs müssen die Teile in IPA (Isopropylalkohol) gespült werden, um die Oberflächen von ungehärtetem Harz zu befreien. Einige Materialien müssen nach dem Trocknen der gespülten Teile noch nachgehärtet werden, damit sie ihre höchstmögliche Festigkeit und Stabilität erreichen.

Lösen Sie zuletzt die Stützstrukturen von Ihren Teilen und schleifen Sie dann die Stützspuren für glatte Oberflächen. SLA-Teile lassen sich für verschiedene Oberflächen und Anwendungen einfach grundieren, lackieren und montieren.

Wie funktioniert ein Harz-3D-Drucker?

3D-Drucker für harzbasierte Prozesse verwenden weder Filament noch Pulver, sondern flüssiges Harz.

• SLA

SLA tritt in einem riesigen Tank auf und beginnt mit einer flüssigen Polymerschicht, die über eine Plattform verteilt ist. Ein UV-Laserstrahl verfestigt den Teil, der Teil der Schichten Ihres 3D-Drucks wird, da die Polymerschicht UV-empfindlich ist. Der Restbetrag bleibt flüssig. Die Plattform wird dann abgesenkt, gefolgt vom Ziehen der nächsten Harzschicht direkt über der vorherigen.

Nach Abschluss des Drucks wird er durch die Stützplattform aus dem Tank gehoben, wobei die überschüssige Flüssigkeit abfließt.

Da anstelle von Pulver eine flüssige Substanz verwendet wird, sollten wir Stützmaterial unter überhängenden Teilen und hervorstehenden Teilen hinzufügen. Sie können die Stützen dann manuell entfernen, nachdem Sie das Modell von Ihrer Maschine genommen haben.

Zu den Harzdruckmaterialien gehören Mammutharz, Standardharz, graues Harz und transparentes Harz.

• PolyJet-Technologie

Hier ist eine andere Technologie, die auf Harz basiert. Die PolyJet-Technologie funktioniert, indem Harz in extra dünnen Schichten auf eine Bauplattform aufgetragen wird, bis das Modell fertig ist. Jede Schicht wird direkt nach dem Spritzen mit UV-Licht ausgehärtet. Aus diesem Grund werden sofort nach der Fertigstellung vollständig ausgehärtete Modelle hergestellt, die einsatzbereit sind.

Wie viel Harz benötige ich für den 3D-Druck?

Sie sollten ausreichend Druckharz in Ihrem Becken haben, damit es fließen und die Bereiche füllen kann, in denen Ihr Druck entsteht. Achten Sie sicherheitshalber auf überschüssige Mengen in Ihrem Harztank. Versuchen Sie, Ihr Becken etwa zu 1/3 gefüllt zu halten, aber füllen Sie nicht zu viel, da es überlaufen könnte.

Bauen Sie die Platten tiefer direkt in Ihre Wannen und tropfen Sie sie dann auf Ihre FEP-Folien ab, wo die Drucke ausgehärtet werden. Wenn Sie also mehr Harz hinzufügen, gießen Sie es einfach über Ihre Bauplatte.

Manchmal landen Sie vielleicht auf der letzten Portion Harz, möchten aber trotzdem Ihren 3D-Druck fertigstellen. Da Harz zur Position Ihres Drucks zurückfließt, ist der beste Weg zum Erfolg, für einen gleichmäßigen Harzpool in Ihrem Becken zu sorgen.

Wenn Sie beginnen, Lücken und Lücken im Harz zu sehen, werden Sie feststellen, dass es Ihre 3D-Modelle nicht erreicht. Das Harz härtet daher unter Ihrem 3D-Modell nicht richtig aus, was zu einem Fehldruck führt.

Was tun mit übrig gebliebenem Harz beim 3D-Druck?

Sie können Harzreste in Ihrem Tank lassen, aber stellen Sie sicher, dass Sie es richtig vor UV-Licht schützen. Wenn Sie in ein paar Tagen einen neuen Druck machen, können Sie Ihr Harz in Ihrem 3D-Drucker lassen. Andernfalls filtern Sie das ungehärtete Harz und geben Sie es zurück in den Behälter.

Sie können Teile von halb ausgehärtetem Harz entfernen, sie auf ein Papiertuch legen und mit UV-Licht aushärten. Stellen Sie sicher, dass Sie das Harz wie immer nicht berühren, obwohl Sie es nach dem vollständigen Aushärten sicher auf die übliche Weise entsorgen können.

Wenn sich das übrig gebliebene Harz mit dem flüssigen Reiniger, z. B. IPA, vermischt, geben Sie es in einen Behälter und bringen Sie ihn zur örtlichen Recyclinganlage. Die meisten Orte akzeptieren eine übrig gebliebene Mischung aus Isopropylalkohol und Harz. Trotzdem kann es vorkommen, dass Sie zu einem speziellen Recyclingbetrieb gehen müssen.

Wie stark ist der Harz-3D-Druck?

Viele Menschen glauben, dass SLA-3D-gedruckte Teile zerbrechlich sind und sich am besten für Prototyping- und Dekorationsanwendungen eignen und nicht für tragende und funktionelle Komponenten. Dies ist jedoch nur der Fall, wenn Sie Ihre Harze nicht richtig auswählen. Unabhängig davon, wenn Sie generische Harze für eine harte Arbeit kaufen, erhalten Sie nicht die Stärke, die Sie suchen.

Viele Harze mit hoher Festigkeit sind in verschiedenen Branchen erhältlich. Gießbare Harze werden beispielsweise zur Herstellung von Schmuck und für den 3D-Druck von Zahnmedizinprodukten wie Kronen, Mundschutz und Bohrschablonen verwendet. Es gibt auch Hochtemperaturharze, die in verschiedenen industriellen Anwendungen verwendet werden, und Harze, die in der Lage sind, gummiartige Teile herzustellen.

Mit zähen Harzen gedruckte Teile haben eine Zugfestigkeit von 55,7 MPa und einen Elastizitätsmodul von 2,7 GPa, was ABS sehr ähnlich ist.

Wie giftig ist der Harz-3D-Druck?

Die Toxizität des Harzes wurde noch bestimmt, aber sein Harz ist chemisch toxisch für Menschen und ihre Umgebung.

Die langfristige Verwendung von Harz kann zu Empfindlichkeiten führen. Harz ist nichts, was Sie wegen der daraus resultierenden Kontamination in Ihr Waschbecken oder Ihren Abfluss gießen sollten.

Die ordnungsgemäße Entsorgung von 3D-Druckerharz ist entscheidend, und Sie sollten es vor der Entsorgung aushärten. Achte darauf, dass du auch keine Harzdämpfe einatmest. Sorgen Sie beim Umgang mit solchen Dämpfen für ausreichende Belüftung, Filter und Masken.

Wofür sind Resin-3D-Drucker gut?

SLA steht für Schnelligkeit, verbesserte Auflösung und stabile Ausdrucke.

Hohe Auflösung

Während die Auflösung beim Fused Deposition Modeling (FDM) von der Größe der Düsen abhängt, die die Filamente extrudieren, ist der SLA-Druck durch die Größe des Lasers begrenzt, der auf ungehärtete Harze emittiert wird.

Dies ermöglicht SLA eine bessere Druckqualität mit ultrafeinen Details und glatten Oberflächen, die nur in FDM nach Nachbearbeitungsaufgaben erreicht werden.

Schnelleres Drucken

Bei manchen 3D-Druckverfahren, zum Beispiel bei einem FDM-Drucker, muss sich der Extruder je nach vorgegebenem Muster um Ihr Druckbett bewegen. Der Produktionsprozess in FDM-Druckern ist angesichts des Gewichts der Extruder und der erforderlichen Präzision langsam.

Beim SLA richtet der Laser das flüssige Harz schnell in vordefinierten Mustern aus. DLP bietet einen noch schnelleren 3D-Druckprozess als FDM-Drucker, da eine ganze Schicht in einem Schritt ausgehärtet wird.

Robuste Produkte

Das Aushärten ermöglicht eine stärkere Schicht-zu-Schicht-Verdichtung im SLA-3D-Druck. Fertige Projekte enthalten daher gleichmäßigere mechanische Eigenschaften über alle Achsen hinweg.

Ist Harz stärker als PLA?

Bestimmte Harzdrucke sind robust, aber die meisten Filamentdrucke, einschließlich PLA, sind aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften viel stärker. Während viele Harze spröder sind, sind Filamente robuster .

Abschließende Gedanken

Mit Zeitersparnis, Robustheit und Präzision kann SLA viel gewinnen. Diese 3D-Drucktechnologie hilft in verschiedenen Bereichen wie Fertigung, Schmuck, Zahnmedizin, Audiologie, Ingenieurwesen, Bildung und mehr. Denken Sie jedoch immer daran, beim Umgang mit Harzen vorsichtig zu sein .