Polyurethan wird wegen seiner hervorragenden Haltbarkeit, chemischen Beständigkeit und mechanischen Eigenschaften verwendet. Üblicherweise werden Polyurethan-Teile durch Gießen oder Reaktionsspritzgießen hergestellt. Die PU-Rigid-Kunstharze von Formlabs besitzen eine hybride chemische Zusammensetzung, sodass sie mit den Formlabs-SLA-Druckern kompatibel sind. Druckteile aus Formlabs PU-Rigid-Kunstharzen sind besonders schlagfest und weisen die physikalischen Eigenschaften von Polyurethan auf, deshalb eignen sie sich ideal für Endanwendungen, die rauen Bedingungen ausgesetzt sind.

Manchmal gelingen Drucke nicht so, wie man es erwartet. Vergleichen Sie die Symptome häufiger Probleme bei Druckteilen aus PU-Rigid-Kunstharzen, um die Ursache des Problems einzugrenzen und eine Lösung zu finden.

Unmittelbar nach dem Druck, in ihrem Grünzustand, sind Polyurethan-Teile viel schwächer als Teile, die mit den Allzweck- und technischen Kunstharzen von Formlabs gedruckt wurden. Dünne Teile können brechen, wenn sie von der Konstruktionsplattform entfernt werden.

To prevent printed parts from breaking during removal from the build platform:

• Consider printing geometries with a wall thickness greater than 1 mm.
• Verwenden Sie eines der empfohlenen Entfernungswerkzeuge für die Entnahme von Teilen von der Konstruktionsplattform.
• Beim Drucken mit einer Standard-Konstruktionsplattform sollten Sie die Teile auf Rafts anstatt direkt auf der Konstruktionsplattform drucken. Wenn ein Ablösewerkzeug unter ein direkt auf der Konstruktionsplattform gedrucktes Druckteil geschoben wird, kann das Druckteil aufgrund der wirkenden Kräfte brechen. Dies passiert besonders bei dünnwandigen Teilen und Druckteilen aus PU Rigid 650 Resin.
• Beim Drucken mit einer Build Platform 2 können Druckteile von der Konstruktionsplattform abgelöst werden, indem man die Griffe zum Ablösen des Druckteils biegt. Wenn sich die Teile nicht ablösen lassen, verwenden Sie das Ablösewerkzeug, um die Teile vorsichtig von der Konstruktionsplattform zu lösen.
• Auf der Build Platform 2 mit PU Rigid 1000 Resin gedruckte Druckteile lösen sich aufgrund der höheren Steifigkeit von PU Rigid 1000 Resin leichter ab als mit PU Rigid 650 Resin gedruckte Druckteile. Wenn Sie die Teile in der Mitte der Konstruktionsplattform drucken, lassen sie sich am besten ablösen.
• Lassen Sie das Raft an der Konstruktionsplattform und trennen Sie stattdessen das Druckteil vom Raft, indem Sie die Stützstruktur mit einem Seitenschneider durchtrennen.
• Wenn Sie Teile direkt auf der Konstruktionsplattform drucken, richten Sie die Teile aus, um den Druckerfolg zu erhöhen und die Belastung der Teile beim Entfernen zu verringern.
• Erhitzen Sie die Konstruktionsplattform mit einem Haartrockner oder einer ähnlichen Wärmequelle, um die Teile zu lockern, bevor Sie das Ablösewerkzeug verwenden.

Flüssiges Kunstharz, das auf der Oberfläche eines Druckteils aus einem PU-Rigid-Kunstharz verbleibt, kann aushärten und zu sichtbaren Oberflächenartefakten führen, insbesondere wenn die relative Luftfeuchtigkeit hoch ist.

Um Teile vollständig zu reinigen und Oberflächenartefakte zu vermeiden:

• Erwägen Sie, die Ausrichtung hoher Teile zu ändern, um die Druckzeiten zu verkürzen.
• Verwenden Sie einen Trockenschrank, um die relative Luftfeuchtigkeit während des Drucks möglichst gering zu halten.
• Tauchen Sie die Teile mit der Hand in einen Waschbehälter mit sauberem Lösungsmittel und entfernen Sie das an der Oberfläche der Teile haftende Harz durch Hin- und Herbewegung der Teile.
• Mit Druckluft können Sie nach dem Waschen der Teile alle Lösungsmittel- und Harzreste wegblasen.
• Stellen Sie sicher, dass die Teile vor der Aushärtung in der Feuchtekammer vollständig vom PGDA-Lösungsmittel getrocknet sind.

Das Entfernen der Stützstrukturen kann zu Kerben, Graten oder anderen Schäden an Ihren Druckteilen führen. Richten Sie Ihre Drucke so ein, dass sich die Stützen leichter entfernen lassen. Ändern Sie den Zeitpunkt, zu dem Sie die Stützen entfernen, je nach Geometrie des Teils.

So vermeiden Sie eine Beschädigung Ihrer Druckteile beim Entfernen der Stützstrukturen:

• Lassen Sie Teile mit Wandstärken von weniger als 2–3 mm während der Nachhärtung in feuchter Umgebung auf den Stützstrukturen, um ein Verziehen zu vermeiden.
• Bei großen und dicken Teilen mit Wandstärken von mehr als 2–3 mm sollten Sie die Stützstrukturen vor der Nachhärtung in der Feuchtekammer entfernen.
  • Verwenden Sie einen Seitenschneider, um die Stützstrukturen vom Grünteil zu entfernen, anstatt die Stützstrukturen von Hand abzulösen.
  • Verwenden Sie bei Bedarf ein feines Schleifpapier (Körnung 240–320 CAMI), um die Teile im Rohzustand zu schleifen und eine feine Oberfläche zu erhalten. Seien Sie dabei vorsichtig, um eine Beschädigung Ihrer Teile zu vermeiden.
• Wenn Sie Ihre Teile auf ihren Stützstrukturen nachhärten, entfernen Sie die Stützstrukturen mit einem Seitenschneider. Schneiden Sie dicht an der Oberfläche des Druckteils, um eine Beschädigung der Oberfläche durch übermäßiges Schleifen zu vermeiden.
• Für Druckteile aus PU Rigid 650 Resin: Wenn Sie Erfahrung mit dem Drucken mit PU Rigid 650 Resin haben, versuchen Sie, die Stützstrukturendichte von einem Standardwert von 1,0 auf 0,8 oder weniger zu reduzieren und die Größe der Spitze, die das Teil berührt, je nach Größe, Form und Dicke des Modells von einem Standardwert von 0,6 mm auf 0,5 mm zu verringern. Die Stützstrukturen lassen sich leichter entfernen, wenn die Dichte geringer und die Berührungspunkte kleiner sind.

Wenn Teile direkt auf der Konstruktionsplattform gedruckt werden, kann es vorkommen, dass die ersten Schichten über die vorgesehenen Abmessungen des Teils hinausragen. Formlabs LFS-Drucker (Produktlinie Form 3 und Form 3L) überbelichten die ersten Schichten eines Drucks, um eine gute Haftung auf der Konstruktionsplattform zu gewährleisten. Drucken Sie Teile auf Rafts (oder bei Bedarf Mini-Rafts), um sicherzustellen, dass die Druckgeometrie und Toleranzen des Teils eingehalten werden.

Die Maßgenauigkeit von 3D-gedruckten Teilen hängt von der Geometrie und der Ausrichtung des Teils während des Drucks ab:

• Richten Sie Ihre Teile gemäß den Richtlinien von Formlabs aus, um eine bessere Maßgenauigkeit und einen erfolgreichen Druck zu gewährleisten.
  • Druckteile können während der Nachhärtung leicht schrumpfen. Die Schrumpfung nach der Aushärtung ist sowohl von der Geometrie als auch vom Design des Teils abhängig. Löcher und dünne Wände sind im Vergleich zu dickeren Abschnitten des Druckteils besonders schrumpfungsanfällig. Die Druckeinstellungen von PreForm und Formlabs berücksichtigen zwar die Materialschrumpfung, trotzdem müssen Sie Ihr Modell möglicherweise anpassen, um eine angemessene Maßgenauigkeit zu erreichen.
• Waschen Sie Druckteile nicht länger als die empfohlene Zeit.
• Stellen Sie sicher, dass die Druckteile vor der Nachhärtung vollständig trocken sind.

Die Platzierung, Dichte und Ablösung der Stützstrukturen wirken sich auf die Ästhetik der Druckteileoberfläche aus. Je nach Druckgeometrie können Sie ästhetische Probleme während der Druckvorbereitung, nach dem Druck oder nach dem Aushärten beheben.

Druckvorbereitung

• Richten Sie das Teil in PreForm so aus, dass die Berührungspunkte der Stützstruktur auf nicht-kosmetischen Oberflächen des Teils liegen. Erwägen Sie, die Berührungspunkte zu bearbeiten und bei Bedarf bei anderen Oberflächen zu entfernen.
• Für Druckteile aus PU Rigid 650 Resin: Wenn Sie Erfahrung mit dem Drucken mit PU Rigid 650 Resin haben, versuchen Sie, die Stützstrukturendichte von einem Standardwert von 1,0 auf 0,8 oder weniger zu reduzieren und die Größe der Spitze, die das Teil berührt, je nach Größe, Form und Dicke des Modells von einem Standardwert von 0,6 mm auf 0,5 mm zu verringern.

Nach dem Druck

Bei großen, dicken Teilen entfernen Sie die Stützstrukturen nach dem Waschen und schleifen Sie sie mit einem feinen Schleifpapier (240–320 CAMI-Körnung) vor dem Nachhärten. Formlabs empfiehlt diese Vorgehensweise nicht für dünne oder zerbrechliche Teile.

Nach dem Nachhärten

Nach dem Nachhärten sind die Teile stärker und können mit geringerem Risiko von Beschädigungen geschliffen und poliert werden.

Beim Schleifen von Teilen:

• Schleifen Sie mit einem 320–650er Schleifpapier, um Flecken und eventuelle Stützspuren zu entfernen.
• Bei hartnäckigeren Abdrücken durch die Stützstrukturen verwenden Sie ein Rotationswerkzeug mit Schleifscheiben, um eine gleichmäßigere Oberfläche zu erzielen. Verwenden Sie das feinste Schleifmittel, das für Ihr Werkzeug erhältlich ist.

Die meisten verbleibenden Schönheitsfehler können durch Polieren Ihrer Druckteile entfernt werden:

• Tragen Sie eine Kunststoff-Politur wie NOVUS Plastic Polish auf, um die Oberflächenbeschaffenheit vorübergehend wiederherzustellen. Beachten Sie, dass das Schrubben der behandelten Teile mit IPA oder eine zusätzliche Ultraschallreinigung die Politur entfernen und die Teile wieder in ihren ursprünglichen Zustand versetzen kann.
• Für eine dauerhaftere Politur können Sie verschiedene Poliermittel wie Tripoli und Jeweler's Rouge ausprobieren. Tragen Sie diese Pasten mit einem Rotationswerkzeug und einer Baumwollpolierscheibe auf. Das Schrubben der behandelten Teile mit IPA oder eine zusätzliche Ultraschallreinigung sollte diese Poliermittel nicht entfernen.
• Optional können Sie die Teile mit einem oder zwei Tropfen flüssigem Kunstharz neu beschichten, um die Oberflächengüte wiederherzustellen.
  • Das flüssige Kunstharz kann mithilfe von glatten, sauberen Nitrilhandschuhen auf dem gesamten Teil verteilt werden, um eine gleichmäßige Oberfläche mit einer extrem dünnen Harzschicht zu erzielen.
  • Formlabs empfiehlt eine UV-Nachhärtung von mindestens 10 Minuten in einem Form Cure oder Form Cure L bei Raumtemperatur und eine weitere Aushärtung in einer Feuchtekammer von mindestens 24 Stunden, um die Harzschicht vollständig auszuhärten.