Der 3D-Druck mit Resin, auch bekannt als Stereolithografie (SLA) oder Digital Light Processing (DLP), ist eine additive Fertigungstechnologie, die flüssiges Photopolymerharz verwendet, um hochpräzise und detaillierte Objekte zu erstellen.
Funktionsweise: Beim Resin-3D-Druck wird flüssiges Harz in einem Behälter durch UV-Licht oder Laserstrahlen ausgehärtet. Der Drucker baut das Objekt Schicht für Schicht auf, indem er das Harz selektiv aushärtet. Dies ermöglicht die Erstellung von sehr feinen Details und glatten Oberflächen. Je höher die Auflösung (4K, 8K, 14K etc.), desto präziser ist der Druck.
Vorteile gegenüber Filament-Drucker:
Hohe Detailgenauigkeit: Resin-Drucker bieten eine sehr hohe Auflösung und können feine Details und glatte Oberflächen erzeugen, die mit FDM-Druckern (Filament) schwer zu erreichen sind.
Vielseitigkeit: Resin-Drucker können verschiedene Arten von Harzen verwenden, darunter flexible, transparente und hochfeste Harze, was eine breite Palette von Anwendungen ermöglicht.
Starke und langlebige Teile: Resin-Drucke sind oft stärker und haltbarer als FDM-Drucke, was sie ideal für funktionale Prototypen und Endverbrauchsteile macht.
Handhabung: Ein Resin Drucker ist einfacher zu handhaben als ein FDM-Drucker, da es weniger Parameter und Einstellungen zu beachten gibt, das resultiert auch in einen zuverlässigeren Betrieb mit hoher Erfolgsgarantie.
Sicherheit: Ein Resin-Drucker muss weder Filament schmelzen, noch muss das Druckbett beheizt sein, daher kann er bedenkenlos unbeaufsichtigt drucken.
Lautstärke: Ein Resin-Drucker hat lediglich eine bewegte Achse, was ihn sehr leise macht.
Nachteile:
Geruch und Sicherheit: Einige Harze können unangenehme Gerüche abgeben und erfordern eine sorgfältige Handhabung und Belüftung, da sie gesundheitsschädlich sein können. Zudem ist die Flüssigkeit zur Reinigung Hochentzündlich.
Nachbearbeitung: Gedruckte Teile müssen nach dem Druck gereinigt und gehärtet werden, was zusätzliche Zeit und Ausrüstung erfordert.
Kosten: Resin Harz ist meistens teurer als Filament
Druckfortschritt: im Gegensatz zum FDM-Druck sieht man erst sehr spät, ob der Druck gelingt, da alles im Resin eingetaucht ist. Es ist empfohlen die ersten Drucke mit Resin mit nicht so hochen Teilen zu beginnen, um Verschwendung zu vermeiden.
Vorbereitung
1. Erforderliches Zubehör besorgen
- Resin Harz
- Isopropanol oder Ethanol: für die Reinigung von noch flüssigem Harz an den Druckteilen wie auch am Drucker
(VORSICHT: Flüssigkeit und Dämpfe extrem leicht entzündlich!)
- Ein Behälter mit Deckel: zum waschen der Teile. Unbedingt Deckel bereithalten, damit man, falls sich die Reinigungsflüssigkeit entzündet, den Deckel schliessen und das Feuer ersticken kann.
- Eine leere Flasche: zum abfüllen der verwendeten Reinigungslösung, diese kann trotz Trübung bedenkenlos mehrmals verwendet werden.
- Trichter: zum abfüllen der Reinigungsflüssigkeit
- Sieb: zum absieben der verwendeten Reinigungslösung, damit werden z.B. Stützstrukturen vor dem einfüllen gefiltert.
- Pinsel: zum reinigen der Teile
- Latexhandschuhe: um die Haut vor dem klebrigen Harz und dem Reinigungsmittel zu schützen, damit Sensibilisierungen mit der Haut minimiert werden
- Schutzbrille: um die Augen vor Spritzern der Reinigungsflüssigkeit oder dem Harz zu schützen. Bei Kontakt mit den Augen die Weisungen auf dem Gefahrenetikett des Herstellers befolgen!
- optional: Atemschutzmaske mit Filter (gegen Gase und Dämpfe)
- optional: Eine Löschdecke oder Feuerlöscher, falls sich die Reinigungsflüssigkeit entzünden würde.
- optional: Wash and Cure Station um die gedruckten Teile bequem zu waschen und zu trocknen
2. Drucker einrichten
Vor dem Erstdruck muss der Drucker sorgfältig kalibriert bzw. nivelliert werden. Befolge dazu die Anweisungen gemäss Handbuch. Ein nicht richtig kalibrierter Drucker verursacht Fehldrucke oder gar kein Druck, weil der Abstand zu der Plattform zu gross oder zu klein ist.
Eine Kalibrierung sollte regelmässig wiederholt werden!
Creality Halot Mage erstes Setup
Erste Schritte um mit Resin zu drucken.
3. Software
Damit der Drucker weiss wie er drucken muss, braucht es eine Software welche eine 3D-Form in Bewegungen auf eine Datei (GCode) schreibt - einen sogenannten Slicer. Viele Hersteller von 3D-Druckern legen die benötigte Software bereits bei oder bieten sie auf der Homepage zum Download an. Grundsätzlich machen alle Slicer das gleiche, der Unterschied liegt in der Handhabung und dem Preis.
Für Creality Produkte wird eine Kostenlose Slicer-Software angeboten: Halot Box
Eine gute Alternative bietet ANYCUBIC: Anycubic Photon Workshop
Einen weiteren Slicer gibt es von Lychee, allerdings im Trial-Abomodell: Lychee Slicer
Wenn man selber 3D-Teile Designen möchte, braucht man ein CAD-Programm welches sogenannte .STL Dateien erstellt. Es gibt viele Anbieter, einige sind kostenlos, andere Kostenpflichtig. Ich nutze seit Jahren das Gratisprogramm 123D Design von Autodesk, dieses Programm wird jedoch leider nicht mehr offiziell fortgeführt von Autodesk und ist nur noch auf wenigen nicht offiziellen Seiten zu finden.
4. Hardware und Software abstimmen
Damit alles reibungslos funktioniert muss Soft- und Hardware auf einander abgestimmt werden. Die wichtigsten Parameter sind maximale Druckgrösse und auf das verwendete Resin abgestimmte Druckeinstellungen (Belichtungszeiten, Geschwindigkeiten, etc.).
Viele Hersteller bieten die Auswahl von Voreinstellungen wie Druckermodell und Resin-Typ an, in diesen Voreinstellungen sind alle Parameter bereits optimal festgelegt und sollten nur verändert werden, wenn man weiss was man tut!
5. Nützliches
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