Texturen und spezielle Oberflächen:Holz braucht 3D-Druck

Bild 1:Mit Holzfilament bedrucktes Stück. Quelle:Fillamentum.

2012 erhält die Welt des 3D-Drucks ein neues Material aus der Hand des deutschen Herstellers Kai Parthy, hatte das Holzfilament LayWoo-D3, entwickelt das erste Filament in Echtholzoptik. Dieses Filament enthält 40 % recyceltes Holz und die restlichen Bindepolymere. Seine Verwendung ähnelt der von PLA mit der Besonderheit, dass das LayWoo-D3 je nach Drucktemperatur die Farbe ändert , bei 180 ºC hat es eine helle Farbe und bei 245 ºC eine dunklere Farbe. Abgesehen davon, dass es so viel Holzanteil hat, kann es geschnitten, geschliffen oder sogar gestrichen werden sehr leicht, was dieses Material ideal für 3D-Drucke von Modellen oder Figuren macht, die das Aussehen, die Haptik und sogar den Geruch von Holz haben müssen.

Derzeit gibt es verschiedene Materialien für den 3D-FDM-Druck mit Holzfasern, wie zum Beispiel das Timberfill Sortiment an Filamenten des tschechischen Herstellers Fillamentum , oder das Easywood Filamentfamilie des Herstellers Formfutura . Alle haben einen hohen Anteil an Holzfasern in ihrer Zusammensetzung , und das bindende Polymer, das diese Fasern bindet, ist PLA (Polymilchsäure).

Die Verwendung von PLA als Bindepolymer verleiht diesen Filamenten die Einfachheit des Druckens aus diesem Material; einer der am häufigsten verwendeten im 3D-FDM-Druck Aufgrund seiner Einfachheit, seiner guten Eigenschaften und der Tatsache, dass kein Heißbett erforderlich ist, kann es auf fast jedem 3D-FDM-Drucker auf dem Markt gedruckt werden.

Außerdem ist PLA ein biologisch abbaubares Biopolymer aus natürlichen Ressourcen gewonnen; insbesondere wird es aus Stärke gewonnen, die aus Mais, Rüben und Weizen gewonnen wird.

Seit Holzfilamente auf dem Markt erschienen, sind sie aufgrund ihrer Textur und Oberfläche, ähnlich wie echtes Holz, eines der gefragtesten Materialien im 3D-FDM-Druck. Aus diesem Grund haben Filamenthersteller wie Formfutura neue Filamentreihen entwickelt, die dank ihrer Zusammensetzung unterschiedliche Materialien wie Kork, Granit oder Terrakotta simulieren

Ein Beispiel hierfür wäre EasyCork. EasyCork ist ein Filament auf Basis von PLA und Korkpartikeln , die diesem Material einige seiner bekanntesten Eigenschaften verleihen:geringe Dichte, hohe Schlagfestigkeit und eine korkähnliche Oberfläche.

Eine weitere von Formfutura angebotene Option ist die StoneFil-Filamentfamilie, die auf PLA und Steinpartikeln basiert und sind in verschiedenen Ausführungen wie Granit, Ton oder Terrakotta erhältlich . Wie beim Korkfilament verleihen die Steinpartikel diesem Material einige charakteristische Eigenschaften, wie z. B. seine raue Textur oder seine hohe Dichte.

Die Verwendung dieser Filamente ist ähnlich wie bei PLA, mit der Besonderheit, dass sie je nach Drucktemperatur ihre Farbe ändern .

Beim Drucken bei einer niedrigeren Temperatur hat das Material eine hellere Farbe; während bei steigender Temperatur dunklere Töne erzielt werden. Diese charakteristische Maserung in Materialien wie Holz sorgt für ein sehr markantes Finish in allen oben genannten Filamenten; sogar im Steinfaden.

Mit dem Fortschritt der Technologie und dem Ehrgeiz, sich weiterzuentwickeln, geht die Tendenz dahin, Elemente zu entwerfen und herzustellen, die zuvor vorstellbar waren, sowohl wegen des Mangels an Werkzeugen als auch wegen der hohen Kosten, die dies mit sich bringen würde. Ein Handwerker kann eine Vielzahl von Teilen unterschiedlicher Form herstellen, ist aber immer durch die Werkzeuge begrenzt und viele Arbeitsstunden investieren. Ein Architekt oder Designer muss seine Projekte immer in Form von maßstäblichen Modellen ausführen , viel Zeit in die Herstellung investieren müssen sie von Hand.

3D-Drucktechnologie (FFF/FDM) kombiniert mit Holz-, Kork- oder Steinfilamenten , ermöglicht es Ihnen, jedes Stück unabhängig von seiner Form (maßstabsgetreue Modelle, dekorative Elemente, Requisiten usw.) mit Herstellungszeiten, viel geringeren Kosten als zuvor und mit einem wahrheitsgetreuen Finish zu erstellen. Der Sprung zu diesem Trend ist so groß, dass es bereits Unternehmen und Projekte gibt, die von Regierungsbehörden unterstützt werden, um Möbel und Bauelemente in Originalgröße herzustellen.

Bild 2:LayWoo-D3. Quelle: 3ders.org

Bild 3: Prototyp eines modularen Fertighauses

Als Reaktion auf alle oben genannten Klagen haben viele Hersteller Holzfilamente  in ihrem Katalog, darunter die Fillamentum-Marke, die in der Branche für Filamente mit einem spektakulären Erscheinungsbild wie PLA "Vertigo Grey" bekannt ist , das vier Modelle mit unterschiedlichen Farbtönen hat: Timberfill Light Wood Tone, Timberfill "Rosewood", Timberfill "Champagne" und Timberfill "Cinnamon".

Bild 4:Timberfill Heller Holzton. Quelle:Fillamentum.com

Timberfill Light Wood Timberfill Palisander Timberfill Champagner Timberfill Zimt

Der Katalog von Formfutura umfasst bis zu7 Holzfilamente innerhalb der EasyWood-Familie :Olive, Birke, Zeder, Kokosnuss, Ebenholz, Kiefer und Weide . Jedes dieser Filamente hat einen anderen Farbton.

Bild 5:EasyWood Holzfilamente. Quelle:Formfutura.

Zusätzlich zu den Holzfilamenten verwendet Formfutura Korkfilamente und Filamente mit Steinpartikeln . Letztere umfassen unter dem Namen Stonefil 4 verschiedene Steintöne:Zement, Granit, Ton und Terrakotta.

Bild 6:Stonefil-Filamente. Quelle:Formfutura.

Auch hier können alle Benutzer von 3D-Druckern dank FFF/FDM-Technologie und Holz-, Kork- oder Steinfilamenten ihre Ideen schnell, kostengünstig und unabhängig mit einem realistischen Finish auf all ihren Teilen verwirklichen.