Kannst du 3D-Druckerharz zum Gießen verwenden?

Traditionell ist Wachs das Standardmaterial, das seit der Bronzezeit für den Guss verwendet wird. Erst seit Kurzem ist Harz ein möglicher Ersatz für das Wachsausschmelzverfahren. Aber kannst du 3D-Druckerharz zum Gießen verwenden und dabei Präzision, Zuverlässigkeit und Sicherheit erwarten?

Du kannst 3D-Druckerharz zum Gießen verwenden, aber es kommt darauf an, welches Harz du verwendest. Du solltest gießbares 3D-Druckerharz verwenden, das ohne zu schmelzen in Gas übergeht und sauber verbrennt, ohne Asche und Rückstände zu produzieren. Auch die Methoden zum Ausbrennen, Aushärten und Waschen hängen von der Art des Harzes ab.

Unternehmen, die Harz für 3D-Drucker herstellen, verwenden unterschiedliche Zusammensetzungen, und viele Inhaltsstoffe sind Geschäftsgeheimnisse. Wir kennen nicht die genauen chemischen Formeln für die Reaktionen jeder Zusammensetzung. Wie ich in diesem Artikel erkläre, kannst du ein paar Arten von 3D-Druckerharz für das Gießen zuverlässig und sicher verwenden.

Wann kannst du 3D-Druckerharz zum Gießen verwenden?

Du kennst wahrscheinlich viele Begriffe, mit denen Unternehmen ihre Standard- und Spezialharzsorten für 3D-Drucker beschreiben.

Das einzige 3D-Druckerharz unter diesen Optionen, das du sicher und gefahrlos zum Gießen verwenden kannst, ist die gießbare Variante.

Du kannst auch biokompatibles, zahnmedizinisches oder technisches 3D-Druckerharz zum Gießen verwenden, wenn das flüssige Harz die gleichen oder ähnliche Eigenschaften hat wie die gießbare Variante, die du brauchst.

Auch das Gießverfahren und die Art, wie du einen Guss verwenden willst, oder das spezifische Ausbrennverfahren müssen deine Wahl beeinflussen. Einige Hersteller, wie z.B. Formlabs, stellen gießbares Wachsharz her, ein Acrylat-Photopolymer.

Dieses 3D-Druckerharz kombiniert die Photopolymerisation mittels SLA oder DLP mit dem Wachsausschmelzverfahren, das einen Ausbrennzyklus oder -prozess bei niedriger Temperatur beinhaltet. Für einige Gießprojekte benötigst du jedoch einen kompatiblen 3D-Drucker, Harz und einen Tank oder Behälter.

Wenn du alle Möglichkeiten bedenkst, erfährst du hier, wie und wann du 3D-Druckerharz zum Gießen verwenden kannst.  

Welche Arten von 3D-Drucker-Harz für den Guss verwendet werden sollten

Du musst ein gießbares 3D-Druckharz zum Gießen verwenden. Zu den beliebtesten Gießharzen für das Wachsausschmelzverfahren gehören die von Formlabs und NovaFab, die jeweils unterschiedliche Techniken erfordern.

Formlabs hat mindestens drei Arten von 3D-Druckerharz zum Gießen:

• Gießbar
• Gießbares Wachs
• Gießbares Wachs 40

NovaFab hat eine Reihe von PowerResins zum Gießendarunter die folgenden Varianten:

• Dunkel
• Undurchsichtig
• Wachs
• Gelb

Unternehmen wie Formlabs und NovaFab stellen diese gießbaren Harzsorten speziell für das Gießen her, so dass du eine ähnliche Erfahrung wie mit Wachs erwarten kannst. Sie ergeben in der Regel einen sauberen, aschefreien Abbrand mit großer Präzision.

Die spezifischen Aushärtungs- und Waschprozesse variieren jedoch, ebenso wie die Ausbrennmethode. Du solltest die Anweisungen des Herstellers in dieser Hinsicht befolgen.

Hier sind ein paar Beispiele für die Unterschiede zwischen den Gießharzvarianten von Formlabs und NovaFab:

• Du musst Formlabs Castable Resin mit Isopropylalkohol (IPA) waschen, aber du musst Ethylalkohol verwenden, um NovaFab PowerResins Opaque und Yellow zu reinigen.
• Formlabs empfiehlt eine umfassende Aushärtungs- und Waschmethode für gießbare Harze. Bei NovaFab ist kein umfangreicher Nachhärtungsprozess erforderlich; es reicht aus, es zu waschen.
• Außerdem kannst du den Standardausbrennprozess für alle NovaFab PowerResins-Sorten verwenden. Für das Formlabs Castable Resin gibt es jedoch einen eigenen empfohlenen Ausbrennplan.

Formlabs hat einen stufenweisen Ausbrennplan entwickelt und getestet, um sicherzustellen, dass das gießbare Harz allmählich in Gas übergeht. Dieser Prozess verhindert Verformungen, Dehnungen und Verwerfungen.

Du kannst klares 3D-Druckerharz zum Gießen verwenden

Einige Leute haben normales 3D-Druckerharz zum Gießen verwendet, mit unterschiedlichem Erfolg.

Ich kann kein typisches 3D-Druckerharz zum Gießen empfehlen, ohne die Zusammensetzung zu kennen, aber ein paar Kunden von Formlabs haben das Clear Resin zum Gießen verwendet.

Das Hauptproblem beim Ausprobieren eines Standard-3D-Druckerharzes ist das Verbrennen oder Schmelzen des Materials. Die meisten FormLabs Harze schmelzen nicht, was das Gießen unmöglich machen kann.

Stattdessen brennt das Modell oder der Guss, bevor es schmilzt, wenn du versuchst, es zu verwenden. Wenn du verstehen willst, warum es wichtig ist, gießbares Harz zu verwenden, schau dir die Unterschiede in den Zusammensetzungen von Formlabs Castable und Clear Resin an.

Formlabs Castable vs. Clear Resin

Formlabs Castable Resin enthält Bisphenol A Dimethacrylat und Fotoinitiatoren.

Die Sorte Clear enthält Urethandimethacrylat, Methacrylatmonomere und Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinoxid.

Aufgrund ihrer Zusammensetzung haben beide Sorten eine anfängliche Siedetemperatur von über 100 °C (212 °F). Doch nur die gießbare Variante hat einen Hauptbestandteil, der während des Ausbrennzyklus schmilzt: das Bisphenol-A-Dimethacrylat.

Der Siedebereich von Bisphenol-A-Dimethacrylat reicht bis ~853 °F (~456 °C), was ein Grund dafür ist, dass die Formlabs-Zusammensetzung den empfohlenen Ausbrennplan für die Verwendung bis zu 1350 °F (732 °C) erfordert.

Der Siedetemperaturbereich für die Formlabs Clear Resin-Zusammensetzung aus Urethandimethacrylat, Methacrylatmonomeren und Diphenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphinoxid ist möglicherweise nicht für den Ausbrennzyklus geeignet.

Ein schneller Ausbrennzyklus bei hoher Hitze kann zu einer schnellen Ausdehnung des Standardharzes führen. Es kann sein, dass es sich nicht sauber in Gas umwandelt, sodass Asche und andere Rückstände zurückbleiben und die Wahrscheinlichkeit eines rauen, blasigen Gusses steigt.

Deshalb solltest du nicht verallgemeinern, wenn du eine bestimmte Art von 3D-Druckerharz zum Gießen in Betracht ziehst, es sei denn, es handelt sich um eine gießbare Variante. Überprüfe die Zusammensetzung oder erkundige dich bei der Marke, um zu erfahren, ob das ausgehärtete und gewaschene Gießharz sauber und ohne Asche, Rückstände oder giftige Auswirkungen verbrannt werden kann.

Wann du kein 3D-Druckerharz zum Gießen verwenden solltest

Hier sind einige Fälle, in denen du kein 3D-Druckerharz zum Gießen verwenden solltest:

• Verwende kein Standard-3D-Druckerharz oder gar eine gießbare Variante, wenn dein Endprodukt lebensmittelecht oder sicher sein soll.
• Biokompatible, zahnmedizinische oder andere zertifizierte 3D-Druckerharze sind nicht unbedingt lebensmittelecht, also wähle deine Gussprojekte entsprechend.
• Du solltest keine handelsübliche Harzsorte aus dem 3D-Drucker verwenden, wenn das unausgehärtete Material oder ein Guss in der Aushärtungsphase eine längere Handhabung oder Hautkontakt erfordert.
• Wenn du dir nicht sicher bist, ob ein Harz aus dem 3D-Drucker sauber brennt oder sich in ein Gas verwandelt, ohne zu schmelzen, ist es besser, das Material nicht zum Gießen zu verwenden.
• Gießbares Harz ist nicht unbedingt mit allen 3D-Druckern und Komponenten kompatibel. Das Formlabs Castable Resin ist mit Form 1+ und 2 Druckern und Form 2 STD und LT Tanks kompatibel. Das Castable Wax Resin ist mit Form 2, 3/3+, 3B/3B+, 3L und 3BL kompatibel.

Teste die Gussformen aus dem 3D-Drucker immer auf Verformung, wenn sie Hitze ausgesetzt werden, bevor du damit gießt. Ein schneller Hitzetest kann deine Form davor bewahren, in Flammen aufzugehen.

Teste außerdem die Harzabgüsse aus deinem 3D-Drucker mit einem Wachsausschmelzverfahren ohne keramischen Schlicker oder wertvolles Material, um zu sehen, wie es brennt. Es sollte zum Gießen geeignet sein, wenn es sich in ein Gas ohne Flammen verwandelt.

Wenn du ein Beispiel dafür sehen willst, wie man mit 3D-Druckerharz gießt, schau dir diese Anleitung an:

Fazit

Du kannst 3D-Druckerharz zum Gießen verwenden, wenn du ein gießbares Harz verwendest. Die beste Art, mit Harz zu gießen, ist das Wachsausschmelzverfahren, bei dem du das Harz nach dem Gießen wegschmelzt. Mit dieser Methode kannst du Metalle mit unglaublicher Präzision und Genauigkeit gießen.