Arten und Anwendungen von Harzen für 3D-Drucker

Der 3D-Harzdruck hat sich genauso entwickelt wie der 3D-FDM-Druck, bis er für alle Arten von Benutzern verfügbar ist. Diese neue Bewegung durch die Verwendung von 3D-Harzdruckern hat zur Entwicklung einer breiten Palette von Harzen geführt mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungen.

In diesem Artikel werden wir versuchen, die Arten und Anwendungen der vorhandenen Harze zu erklären und zu verdeutlichen für 3D-Harzdrucker (SLA, DLP, LED/LCD, LFS usw.).

Arten von Harzen

Die meisten Benutzer kennen sich mit den Materialtypen innerhalb der FDM-Technologie aus, aber wenn sie mit dem 3D-Harzdruck beginnen, stoßen sie normalerweise auf das Problem mangelnder Kenntnisse über die Harztypen. Genauso wie in der FDM-Technologie gibt es zwei große Gruppen von Materialien für Harz-3D-Drucker:Standard und Advanced.

Standardharze

Normalerweise wird es als "Standardharz" bezeichnet, ein Harz, das zur Herstellung von Teilen verwendet wird, die auf eine generische Verwendung in jedem 3D-Harzdrucker ausgerichtet sind. Harze dieser Kategorie haben eine  gute Oberflächenbeschaffenheit und moderate mechanische Eigenschaften B. Harze mit ähnlichen Eigenschaften wie ABS (zABS), Harze für wirklich schnelle Drucke (zUDP) oder sogar Harze, mit denen Sie die Farbe erstellen können, die der gewünschte Benutzer hat (Color Base Kit).

Bild 1:Stück bedruckt mit Color Base Kit. Quelle:Formlabs

Fortschrittliche Harze

Alle Harze, die ideale mechanische Eigenschaften für funktionale Anwendungen bieten oder die eine bestimmte Qualität aufweisen, die für bestimmte technische Anwendungen erforderlich ist gehören zu dieser Kategorie. Innerhalb dieser Kategorie gibt es drei verschiedene Gruppen: Ingenieurwesen, Zahnmedizin und castbar .

Technische Harze sind Materialien, die entwickelt wurden, um die komplexesten technischen Probleme zu lösen durch die Spezialisierung eines Materials auf eine ganz bestimmte Anwendung. Sie finden Materialien wie Grey Pro Resin, das sehr gute mechanische Eigenschaften, hohe geometrische Präzision und gute Oberflächenbeschaffenheit kombiniert . Es gibt auch flexible Harze (Elastic Resin und Flexible Resin), die einen niedrigen Zugmodul und eine hohe Dehnung aufweisen, geeignete Eigenschaften zum Drucken von Dämpfungselementen, Verpackungen, flexiblen oder ergonomischen Teilen . Es gibt hochtemperaturbeständige Harze (High Temp Resin), die mit ihrer geringen Wärmeausdehnung und ihrem hohen Zugmodul zum Drucken von Modellen für Umwelttests,  Formen und Urformen für die Gießerei verwendet werden können und Tiefziehen viel schneller, wirtschaftlicher und sogar genauer als mit herkömmlichen Methoden. Andere Materialien, die für diesen Sektor von großem Interesse sind, sind glasfaserverstärkte Harze, die großen Stößen standhalten (Rigid Resin) oder geringe Reibung und  hohe Dehnung (Dauerhaftes Harz).

Bild 2:Mit Tough Resin hergestellte Drohne. Quelle:Formlabs

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei fortgeschrittenen Kunststoffgruppen um spezialisierte Materialien, wobei der eindeutigste Fall der Dentalkunststoff ist . Alle diese Materialien haben ein Biokompatibilitätszertifikat zur Gewährleistung der Gesundheit von Gegenständen, die für den zahnärztlichen Gebrauch bestimmt sind. Fachleute auf diesem Gebiet stellen  Kronen- und Brückenmodelle her (Dental Sand A1-A2 Resin), chirurgische Führungen (Dental SG Resin), Schienen und Retainer (Dental LT Clear Resin) mit unglaublicher Genauigkeit und Materialkosten, die denen herkömmlicher Methoden weit unterlegen sind.

Bild 3:Bohrschablone. Quelle:Formlabs

Um das Feld der fortschrittlichen Harze abzuschließen, sind die gießbaren Harze. Diese Harze werden verwendet, um Metallteile im Wachsausschmelzverfahren herzustellen , insbesondere im Bereich Schmuck . Die gießbaren Harze in Kombination mit 3D-Harzdruckern sind das ideale Set, um den Bedarf zu decken, kleine, hochdetaillierte Metallteile, die jeder Juwelier wünscht, schneller, einfacher und rentabler als mit herkömmlichen Herstellungsverfahren herzustellen.

Bild 4:Modell für Wachsausschmelzverfahren und Endstück aus Metall. Quelle:Formlabs

Anwendungen

Abgesehen von den eindeutigen Verwendungszwecken für jeden Harztyp (zahnärztlich, gießbar, flexibel, hochtemperaturbeständig usw.) ist ein bestimmtes Harz für eine Anwendung auch für andere Anwendungen gültig . In diesem Fall gibt es Dentalkunststoffe (Dental Model Formlabs, zDental Model Sand, Dental Resin HARZ Labs), die hohe mechanische Eigenschaften und eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit aufweisen , ideal zum Drucken von endgültigen Funktionsteilen.

Bild 5:Funktionelle elastische Schuhsohle. Quelle:Formlabs

Vor dem Erwerb eines Harzes

Beim Erwerb eines Harzes muss die Art des 3D-Druckers berücksichtigt werden dem Benutzer zur Verfügung (SLA, DLP, LED/LCD, LFS). usw.) und die Wellenlänge des erzeugten UV-Strahls. Die häufigste Wellenlänge ist 405 nm Auf dem Markt sind jedoch 3D-Drucker zu finden, die 350 nm bis 410 nm verwenden. Sobald diese beiden Eigenschaften bekannt sind, kann der Benutzer bereits nach einem Harz suchen, das seinen Anforderungen entspricht , ohne zu vergessen, dass sie ein Härtungszentrum benötigen der die gleiche Wellenlänge wie der 3D-Drucker verwendet , um die maximalen mechanischen Eigenschaften zu erhalten, die es jedem Material bietet

Schlussfolgerung

Der 3D-Harzdruck ist bereits weit genug fortgeschritten, um alle Anforderungen aller Benutzer abzudecken, sowohl für den Druck von Dekorationsstücken, widerstandsfähigen Teilen als auch von Spezialprodukten für bestimmte Industriezweige.