Feinguss ist ein Gießverfahren zur Herstellung von Metallteilen mit komplizierten Formen, die auf andere Weise nicht hergestellt werden können. Mit Clear Cast Resin von Formlabs können Sie sofort Teile herstellen, ohne Werkzeuge, lösliche Kerne oder sonstige komplexe Wachsformungsverfahren. Merkmale wie Hinterschneidungen, Kanäle und dünne Wände, die beim Wachsinjektionsverfahren schwer zu modellieren sind, lassen sich leicht in 3D drucken.

Clear Cast ist für größere Formen ausgelegt, insbesondere für Formen, bei denen die Wandstärke über den Großteil des Stücks größer als 3 mm ist. Für eine ordnungsgemäße Funktion benötigt es Gitterstrukturen und Ablauflöcher, da ein massives Teil mit hoher Wahrscheinlichkeit Risse in den Formen verursacht.

Clear Cast Resin lässt sich in 50 und 100 Mikrometern drucken.

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Gießharzes die Gießeigenschaften der einzelnen Materialien. Für kleinere Teile oder Drahtfiligran verwenden Sie Castable Wax Resin. Für mittelschweren bis schweren Schmuck oder kleine technische Komponenten verwenden Sie True Cast Resin. Für größere Feingussformen verwenden Sie Clear Cast Resin.

Die „verlorenen“ Modelle für den industriellen Feinguss müssen stark genug sein, um dem Druck beim Eintauchen in den keramischen Schlicker standzuhalten, und gleichzeitig dünn genug, um sauber auszubrennen. Dünne Wände verhindern Risse, die durch thermische Ausdehnung beim Ausbrennen entstehen. Es gibt Softwarelösungen, die das Teil aushöhlen und durch ein inneres Gittergerüst verstärken. Das Gitter stützt die Außenwand des Teils, verhindert Verformungen und ermöglicht das Drucken mit dünnen Wänden. Der Gusskanal kann auch als Teil des Modells in 3D gedruckt werden. Für die Herstellung hochwertiger Gussteile ist ein Gitter erforderlich. Daher wird empfohlen, einen Wert von 3 mm über den Großteil des Stücks nicht zu unterschreiten.

Nachdem Sie das Teil mit Ihrer CAD-Software konstruiert haben, importieren Sie die CAD-Datei in das Gittermodul und legen die Einstellungen für die äußere Schale, die Gitterstruktur und die Ablauflöcher fest. Dünnere Wände verbessern den Gusserfolg, erhöhen aber das Risiko von Fehldrucken und können die Teile schwächen.

Empfehlungen für die Druckeigenschaften

Große, dickwandige Teile

Bei größeren Teilen, die dickere Wände haben sollen, können Sie die Wände ebenfalls für den Druck aushöhlen. Sie könnten beispielsweise eine große Statue mit insgesamt 5 mm dicken Wänden drucken, sofern Sie die Wände mit Ihrer Gitterstruktur-Software aushöhlen und mit einer Gitterstruktur versehen.

Ablauflöcher verringern das Risiko von Fehldrucken, die durch Hohlkörperbildung verursacht werden, und ermöglichen das Ablaufen von flüssigem Kunstharz aus dem Teil.

• Achten Sie bei der Gestaltung der Ablauflöcher auf die geplante Modellausrichtung.
• Bringen Sie Löcher in der Nähe der äußersten Enden der Teile oder entlang der Kanten an, damit IPA und flüssiges Kunstharz vollständig ablaufen können.
• Platzieren Sie die Löcher oben und unten in der geplanten Modellausrichtung.
• Platzieren Sie Löcher auf Flächen, die bearbeitet oder geschnitten werden sollen, um die Nachbearbeitung zu erleichtern.
• Erstellen Sie gerade Löcher (r1 = r2) oder nur leicht abgeschrägte Löcher (r1 > r2).
• Bringen Sie Löcher an der Stelle an, an der der Gusskanal befestigt werden soll, um einen guten Luftstrom während des Ausbrennens zu gewährleisten.

Teile mit Gitterstrukturen können zu großen Dateigrößen führen, die die Druckvorbereitung und die Erstellung der Stützstrukturen verlangsamen. Konvertieren Sie Ihre exportierten Dateien in das Format 3MF, um die Dateigröße zu verringern.

Installieren oder aktualisieren Sie PreForm und richten Sie dann den nächsten Druckauftrag ein.

So bereiten Sie ein Modell in PreForm für den Druck vor:

1. Öffnen Sie ein Modell.
2. Wählen Sie das Kunstharz, die Kunstharzversion und die gewünschte Schichtdicke aus.
3. Befolgen Sie die Best Practices von Formlabs zur Ausrichtung von Teilen. Richten Sie das Modell in einem Winkel von 30 bis 45 Grad zur Konstruktionsplattform aus.
4. Erstellen Sie Stützstrukturen.
   • Fügen Sie einen vollständigen Raft hinzu und verwenden Sie eine Stützstrukturendichte von 0,75 und Berührungspunkte von 0,30 mm oder weniger. Vermeiden Sie die Platzierung von Stützberührungspunkten auf kritischen Oberflächen.
   • Formlabs empfiehlt, interne Stützen bei vergitterten Teilen auszuschalten, da sie die Gitterstruktur beeinträchtigen können.
   • Aufgrund ihrer Geometrie lösen Gussmodelle häufig PreForm-Warnungen aus, weil sie unzureichend gestützt sind oder Saugglocken haben. Unterstützen Sie Minima auf der Haut des Teils, um diese Warnungen so weit wie möglich zu minimieren.
   • Möglicherweise möchten Sie Stützstrukturen für ein Modell ohne Gitter erzeugen und die Stützstrukturen der gitterförmigen Version davon anpassen.
5. Senden Sie den Druckauftrag an den Drucker.

Bei Form Wash und anderen Waschsystemen wird das Lösungsmittelbad gerührt und die Teile werden nach einer bestimmten Zeit aus dem Bad entfernt. Waschen Sie die Teile gemäß dem Supportartikel für Ihr Gerät. Achten Sie besonders auf Informationen zu den mechanischen Eigenschaften oder den Anforderungen an die Biokompatibilität.

Nach einer ersten Wäsche trocknen Sie die Teile und reinigen die Gitterstruktur mit Druckluft. Waschen Sie das Teil erneut und säubern Sie es gründlich mit Druckluft, wobei Sie darauf achten, so viel IPA und Kunstharz wie möglich aus dem Inneren zu entfernen. Wenn IPA und Kunstharz in das Teil eindringen, kann das Gehäuse weich werden, sodass es sich nicht zum Gießen eignet.

Clear Cast Resin muss nachgehärtet werden, um seine optimalen mechanischen Eigenschaften zu erreichen. Befolgen Sie die Best Practices von Formlabs bei der Entscheidung, ob Sie die Stützstrukturen vor oder nach dem Nachhärten entfernen. Im Supportartikel für Ihr Gerät finden Sie Empfehlungen zum Nachhärten.

Befolgen Sie die Anweisungen in den Supportartikeln Entfernen von Stützspuren und Fortgeschrittene Techniken zur Entfernung von Stützstrukturen, um die Druckteile nachzubearbeiten.

Auffüllen von Ablauflöchern

Es gibt drei Hauptmethoden zum Auffüllen von Ablauflöchern:

• Wachs: Dies ist in der Regel die einfachste Methode, aber manchmal anfällig für Nadelstichfehler. Es kann auch einfach durch das Anbringen von Ablauflöchern an Entlüftungen oder Angüssen, die ohnehin erforderlich sind, erfolgen.
• Kunstharz: Formlabs empfiehlt, eine kleine Menge Kunstharz über das Loch zu geben und es mit einem UV-Stift zu härten. Auf diese Weise entstehen in der Regel solide Abdeckungen, die funktional mit dem Rest des Teils identisch sind.
• Teilekonstruktion: Sie können die Lochflicken als eigene Teile generieren, drucken und dann an den Teilen anbringen, obwohl dies für Teile ohne extrem große Löcher in der Regel nicht erforderlich ist.

Prüfen Sie die Passung der Löcher, indem Sie Druckluft in das letzte Loch pressen und auf Undichtigkeiten achten.

Verkleben mehrerer Teile

Sie haben ähnliche Möglichkeiten, mehrere Teile vor dem Gießen zusammenzukleben, wenn Ihr Design das Konstruktionsvolumen Ihres Druckers überschreitet:

• Wachs
• Kunstharz: Tragen Sie flüssiges Clear Cast Resin auf die Naht auf und härten Sie es mit einem UV-Stift oder einer UV-Pistole aus. Wie bei Ablauflöchern entsteht so eine feste Verbindung, die funktional mit dem Rest des Teils identisch ist.
• Gießspezifische Klebstoffe

Ausbrand

Befolgen Sie Ihren üblichen Prozess für die Montage des Musters, die Erstellung der Schale und den Ausbrand. Zum Ausbrennen empfiehlt Formlabs einen Flash-Fire-Ofen mit einer Temperatur von 700 bis 900 °C für zwei Stunden. Verwenden Sie zum Entwachsen der Teile keinen Autoklav, da dies zu einer Ausdehnung, Verziehen und Verbeulen der Teile führen kann, und oft Risse in der Schale entstehen. Prüfen Sie nach dem Ausbrennen, ob die Schale Risse oder Grate aufweist, und blasen Sie etwaige Ascherückstände aus der Form.

Befolgen Sie Ihr übliches Verfahren zum Gießen und Fertigstellen.