Nachbearbeitung
Wie Sie Ihren 3D Druck in Szene setzen
Nachbearbeitung
Wie Sie Ihren 3D Druck in Szene setzen
Was versteht man unter der Nachbearbeitung?
Bei der Nachbearbeitung im 3D Druck geht es um alle Schritte, die nachdem Drucken der Bauteile aus dem 3D Drucker vorgenommen werden müssen, um aus dem Bauteil ein fertiges Produkt zu schaffen. Hierzu gehören Aufgaben wie Reinigung, Oberflächenveredelung, Glühen oder Färben. Die Nachbearbeitungstechniken im 3D Druck sind äußerst vielfältig und haben mehrere Vorteile. Zum Einen kann die Qualität und die Eigenschaften der hergestellten Teile verbessert werden, indem die Festigkeit und somit auch die Haltbarkeit erhöht wird. Zum Anderen möchte man auch die äußere Erscheinung der Teile optimieren, um eine glattere und ästhetisch ansprechendere Oberfläche zu erzielen.
Wichtig zu beachten ist, dass die Art der Nachbearbeitungstechniken stark von der verwendeten 3D Drucktechnologie abhängt. Ein Teil, das mittels dem SLA -oder SLS- Verfahren hergestellt wurde, erfordert eine andere Nachbearbeitung als ein FDM-Teil.
Reinigung
Reinigen Sie Ihren Druck und entfernen überschüssiges Stützmaterial mit geeigneten Werkzeug
Veredelung
Um glatte Oberflächen zu erzeugen, werden raue Stellen mit Schleifwerkzeugen beseitigt
Beschichtung
Für einen bestimmte Optik oder Eigenschaft lackieren Sie das Bauteil oder setzen Gravuren
Montage
Mit einem Klebstoff verkleben oder montieren Sie mehrere Teile zu Einem zusammen
Waschen und Aushärten
Sollten Sie mit der SLA-Methode drucken, dann ist es wichtig die gedruckten Teile gründlich zu waschen, um klebrige Harzreste von ihrer Oberfläche zu entfernen. Wenn Sie einen FDM-Druck haben, können Sie diesen Schritt überspringen.
Für das Waschen von SLA-Teilen werden häufig Lösungsmittel wie Isopropylalkohol (IPA) oder Tripropylenglykolmonomethylether (TPM) empfohlen. Während des Waschvorgangs sollten die Teile im Lösungsmittel bewegt und eingetaucht werden, um eine gründliche Reinigung zu gewährleisten. Es ist ratsam, die Teile vor dem Entfernen der Stützstrukturen zu waschen, um eine effiziente Reinigung zu ermöglichen.
Da nach dem Drucken die Applikationen noch nicht ihre vollständigen Materialeigenschaften ausgebildet haben, müssen diese mit Licht und Hitze nachgehärtet werden. Erst danach können die Bauteile stark belastet werden.
Supportstrukturen entfernen
Als Erstes entfernen Sie die Stützstrukturen vom Bauteil. Diese lassen sich in der Regel leicht abtrennen, können je nach Druckeinstellung aber auch hartnäckiger zu lösen sein. Zum Entfernen können Sie Werkzeuge wie Zangen und Spachteln nutzen, um das Material zu entfernen. Dabei kann das eigentliche Bauteil schnell beschädigt werden, weswegen Vorsicht beim Entfernen geboten ist. Bei einem 3D Drucker mit zwei Extrudern können Sie lösliche Stützstrukturen drucken, die sich in Wasser auflösen und keine Spuren auf Ihrem Bauteil hinterlassen.
Nachdem die Stützstrukturen entfernt wurden, können nun Ablagerungen und Unregelmäßigeiten mit verschiedenen Methoden beseitigt werden.
Schleifen und Polieren
Beim Schleifen und Polieren handelt es sich um Verfahren, bei denen Oberflächenschichten eines Werkstücks durch Reiben mit einem abrasiven Material entfernt werden. Beim Schleifen verwendet man in der Regel grobes Schleifpapier und entsprechende Werkzeuge, während beim Polieren feinere Materialien wie feines Schleifpapier, Stahlwolle, Polierpaste oder Tücher zum Einsatz kommen können.
Das Schleifen dient dazu, größere Unebenheiten wie Rückstände von Stützstrukturen oder Druckunregelmäßigkeiten zu beseitigen. Dadurch werden auch die sichtbaren Schichten, die beim 3D Druck entstehen, reduziert.
Nach dem Schleifen bleibt die Oberfläche zwar noch körnig, aber insgesamt gleichmäßiger, wobei sehr grobes Schleifpapier jedoch Oberflächenkratzer hinterlassen kann. Das Polieren, kann dann zu einer noch glatteren Oberfläche führen.
"Tempern" zum stabilisieren
Je nach Material können 3D Drucke anfälliger für Verformungen sein. Damit eine festere Oberfläche entsteht und die Haltbarkeit verlängert wird, können Sie eine Wärmebehandlung (auch tempern genannt) durchführen. Bei dieser Methode wird die Molekularstruktur neu angeordnet. Das Bauteil wird auf seine Glasübergangstemperatur, jedoch unterhalb seines Schmelzpunktes, erhitzt. Das Erreichen der Glasübergangstemperatur ermöglicht es den Molekülen, sich in eine teilkristalline Struktur umzuverteilen, ohne das Bauteil so weit zu schmelzen, dass es sich verformt.
Die Glasübergangs- und Schmelztemperaturen variieren von Material zu Material, wodurch eine gewisse Erfahrung mit der Wärmebehandlung erforderlich ist, um die Temperatur und Zeit für die Werkstücke passend zu wählen. 3D Drucke schrumpfen während der Wärmebehandlung, weswegen entsprechende Vergrößerung der ursprünglichen Druckabmessungen vorgenommen werden sollten.
Färben, Lackieren und Oberflächen beschichten
Damit das gedruckte Objekt bestimmte wichtige Eigenschaften wie Haltbarkeit, Korrosionsbeständigkeit oder Leistungsfähigkeit aufweist oder eine gewisse ästhetische Optik erzeugt wird, kann das Bauteil mit verschiedensten Methoden beschichtet werden.
Ein einfacher Ansatz zur Nachbearbeitung von 3D gedruckten Teilen ist die Pinselbeschichtung, die sich gut für Einzelstücke oder kleine Chargen eignet. Eine äußerst vielseitige und skalierbare Methode zur Nachbearbeitung ist jedoch die Sprühbeschichtung.
Eine weitere Möglichkeit zur Beschichtung von gedruckten Teilen ist die Tauchbeschichtung. Hierbei wird das Werkstück in ein Behältnis mit Material wie Farbe, Harz oder Gummi getaucht und nach einer bestimmten Zeit wieder herausgenommen. Dadurch entsteht eine gleichmäßige Verteilung auf der Oberfläche des Teils. Diese Tauchmethode kann sowohl für ästhetische Verbesserungen als auch zur Steigerung der Festigkeit und Beständigkeit gegen Hitze, Chemikalien und Witterung eingesetzt werden.
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Grenzenlose Möglichkeiten zur Nachbearbeitung
Damit das gedruckte Objekt bestimmte wichtige Eigenschaften wie Haltbarkeit, Korrosionsbeständigkeit oder Leistungsfähigkeit aufweist oder eine gewisse ästhetische Optik erzeugt wird, kann das Bauteil mit verschiedensten Methoden beschichtet werden.
Ein einfacher Ansatz zur Nachbearbeitung von 3D gedruckten Teilen ist die Pinselbeschichtung, die sich gut für Einzelstücke oder kleine Chargen eignet. Eine äußerst vielseitige und skalierbare Methode zur Nachbearbeitung ist jedoch die Sprühbeschichtung.
Eine weitere Möglichkeit zur Beschichtung von gedruckten Teilen ist die Tauchbeschichtung. Hierbei wird das Werkstück in ein Behältnis mit Material wie Farbe, Harz oder Gummi getaucht und nach einer bestimmten Zeit wieder herausgenommen. Dadurch entsteht eine gleichmäßige Verteilung auf der Oberfläche des Teils. Diese Tauchmethode kann sowohl für ästhetische Verbesserungen als auch zur Steigerung der Festigkeit und Beständigkeit gegen Hitze, Chemikalien und Witterung eingesetzt werden.
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