Harztypen & Anwendungen für 3D-Resin-Drucker im Überblick

Der 3D-Harzdruck hat sich ähnlich wie FDM weiterentwickelt und ist nun für alle Nutzergruppen zugänglich. Dies führte zur Entwicklung einer breiten Palette an Harzen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungen.

Dieser Artikel erklärt und ordnet die Typen und Anwendungen vorhandener Harze für SLA-, DLP-, LED/LCD-, LFS-Drucker etc.

Harztypen

Die meisten Anwender kennen FDM-Materialien, aber beim Einstieg in Harzdruck fehlt oft das Wissen über Harzarten. Analog zu FDM gibt es zwei Hauptgruppen: Standard und Advanced (Technisch).

Standard-Harze

„Standard-Harz“ bezeichnet ein Harz für generische Anwendungen in jedem 3D-Harzdrucker. Diese Harze bieten gute Oberflächenqualität und moderate mechanische Eigenschaften, z. B. ABS-ähnliche Harze (zABS), ultraschnelle Harze (zUDP) oder Farb-Basissets (Color Base Kit) für individuelle Farbmischung.

Bild 1: Mit Color Base Kit gedrucktes Teil. Quelle: Formlabs.

Advanced-Harze (Technische Harze)

Alle Harze, die ideale mechanische Eigenschaften für funktionale Anwendungen bieten oder eine spezielle Qualität für technische Einsatzzwecke aufweisen. Drei Untergruppen:

• Engineering (Ingenieurwesen)
• Dental
• Castable (Ausbrennbar für Guss)

Engineering-Harze

Materialien, die komplexe Ingenieursprobleme lösen durch Spezialisierung auf eine konkrete Anwendung. Beispiele:

• Grey Pro Resin – sehr gute Mechanik, hohe geometrische Präzision, gute Oberfläche.
• Flexible/Elastic Resin – niedriger E-Modul, hohe Dehnung; ideal für Dämpfungselemente, Verpackungen, flexible/ergonomische Teile.
• High Temp Resin – geringe Wärmeausdehnung, hoher E-Modul; für Umwelttests, Gussmodelle/-meister, Thermoformen – schneller, günstiger, präziser als konventionelle Methoden.
• Rigid Resin (glasfaserverstärkt) – hält großen Stößen stand.
• Durable Resin – niedrige Reibung, hohe Dehnung.

Bild 2: Drohne aus Tough Resin. Quelle: Formlabs.

Dental-Harze

Das deutlichste Beispiel für spezialisierte Advanced-Harze. Alle besitzen Biokompatibilitäts-Zertifikate für zahnmedizinische Objekte. Zahnärzte/Techniker fertigen damit:

• Kronen- & Brückenmodelle (Dental Sand A1-A2)
• Bohrschablonen (Dental SG)
• Schienen & Retainer (Dental LT Clear)

– mit hoher Präzision und weit geringeren Materialkosten als traditionelle Verfahren.

Bild 3: Bohrschablone. Quelle: Formlabs.

Castable-Harze (Ausbrennharze)

Dienen der Metallteilfertigung im Wachsausschmelzverfahren (Lost Wax), besonders in der Schmuckbranche. Castable-Harze + Harzdrucker = ideales Set für kleine, hochdetaillierte Metallteile – schneller, einfacher, rentabler als konventionelle Fertigung.

Bild 4: Modell für Wachsausschmelzverfahren & fertiges Metallteil. Quelle: Formlabs.

Anwendungen

Neben den offensichtlichen Einsatzgebieten (Dental, Guss, flexibel, hitzebeständig …) sind manche Harze für einen Zweck auch für andere geeignet. Beispiel: Dental-Harze (Dental Model Formlabs, zDental Model Sand, Dental Resin HARZ Labs) weisen hohe mechanische Eigenschaften und exzellente Oberflächenqualität auf – ideal für funktionale Endbauteile.

Bild 5: Funktionale elastische Schuhsohle. Quelle: Formlabs.

Vor dem Harzkauf beachten

Entscheidend: Typ des 3D-Druckers (SLA, DLP, LED/LCD, LFS …) und die Wellenlänge der UV-Quelle. Am häufigsten 405 nm, aber Geräte mit 350–410 nm existieren. Nur ein Harz wählen, das zu Drucker & Wellenlänge passt. Zudem wird ein Nachhärtegerät (Curing-Station) mit derselben Wellenlänge benötigt, um die maximalen mechanischen Eigenschaften zu erreichen.

Fazit

3D-Harzdruck ist heute weit genug fortgeschritten, um alle Bedürfnisse abzudecken – von Dekorteilen über belastbare Funktionsteile bis zu spezialisierten Industrieprodukten.