Polyurethan wird wegen seiner hervorragenden Geräuschdämmung, chemischen Beständigkeit und physikalischen Eigenschaften verwendet. Üblicherweise werden Polyurethan-Teile durch Gießen oder Reaktionsspritzgießen hergestellt. PU Rigid 1000 Resin wurde mit einer hybriden chemischen Zusammensetzung entwickelt, die es mit Formlabs SLA-Druckern kompatibel macht.

Druckteile aus PU Rigid 1000 Resin sind besonders schlagfest und weisen die physikalischen Eigenschaften von Polyurethan auf, deshalb eignen sie sich ideal für Endanwendungen, die rauen Bedingungen ausgesetzt sind.

PU Rigid 650 und PU Rigid 1000 Resin sind gemäß ISO 10993-1 für den Hautkontakt zugelassen.

PU Rigid 1000 Resin lässt sich mit 50 und 100 Mikrometern Schichtdicke drucken.

In der nachfolgenden Tabelle finden Sie einen Vergleich der relevanten Materialeigenschaften:

Weitere Informationen zu den Leistungsmerkmalen der jeweiligen Formlabs-Kunstharze erhalten Sie in der Bibliothek mit technischen Datenblättern zu den Materialeigenschaften.

Der Arbeitsablauf für PU Rigid 1000 Resin ist komplexer als der für andere Formlabs SLA-Materialien. Formlabs empfiehlt den Kauf von zusätzlichem Zubehör von Drittanbietern, um den Druckerfolg mit Polyurethanharzen zu gewährleisten.

Formlabs empfiehlt die Verwendung eines Trockenschranks, um Temperatur und Feuchtigkeit beim Drucken und Lagern von PU Rigid 650 Resin und PU Rigid 1000 Resin besser zu kontrollieren.

Beim Drucken mit einem Formlabs PU Rigid 1000 Resin gibt es je nach Ihren Bedürfnissen und den verfügbaren Ressourcen mehrere mögliche Arbeitsabläufe. Sie können in einem Trockenschrank oder unter Umgebungsbedingungen drucken, und Sie können mit automatischer Harzabgabe (wie bei anderen Formlabs-Kunstharzen) oder durch manuelles Befüllen Ihres Harztanks (nicht verfügbar für den Form 2) drucken.

PU Rigid 1000 Resin ist empfindlich gegenüber Hitze und Feuchtigkeit. Es wird in einer Aluminiumflasche mit einer leeren Harzkartusche geliefert. Nach dem Öffnen der Aluminiumflasche ist das Harz etwa einen Monat haltbar.

Sobald das Harz in eine Kartusche oder einen Tank gegossen ist, härtet es durch die anhaltende Einwirkung von Luftfeuchtigkeit aus, und seine Viskosität nimmt zu, bis ein Druck nicht mehr möglich ist. Der Zeitraum, in dem die Harzviskosität im Harztank oder in der Kartusche innerhalb eines druckbaren Bereichs liegt, wird als Verarbeitungszeit bezeichnet.

Links: PU Rigid 1000 Resin, das noch brauchbar ist. Rechts: PU Rigid 1000 Resin, das nicht mehr brauchbar ist.

Um festzustellen, ob das PU Rigid 1000 Resin in einem Harztank verwendbar ist, ziehen Sie einen Spatel oder ein anderes flaches, stumpfes Werkzeug über den Boden des Tanks. Wenn das Harz den vom Werkzeug hinterlassenen Spalt füllt, ist es noch verwendbar. Alternativ können Sie mit einem Zahn-Viskositätsmessbecher Nr. 5 feststellen, ob die Viskosität des Harzes 2000 cPs überschreitet. Wechseln Sie das Harz im Harztank oder fügen Sie frisches Harz aus der Harzkartusche hinzu, wenn die Viskosität 2000 cPs überschreitet.

Bevor Sie mit dem Drucken beginnen, bereiten Sie das Harz und den Drucker vor.

Wenn Sie mit automatischer Befüllung drucken möchten, füllen Sie die Harzkartusche:

1. Schütteln Sie die Aluminiumflasche mit dem Harz, um sicherzustellen, dass es gründlich gemischt ist.
2. Schrauben Sie die Entlüftungskappe an der Oberseite der Kartusche ab. Gießen Sie das Harz mit dem Trichter, der dem Harz-Kit beiliegt, aus der Flasche in die leere Kartusche.

3. Schrauben Sie die Entlüftungskappe wieder auf. Die Topfzeit des Harzes in der Kartusche beträgt je nach Luftfeuchtigkeit und Temperatur außerhalb der Kartusche zwischen sieben Tagen und vier Wochen.

Wenn Sie den empfohlenen oder modifizierten Arbeitsablauf verwenden, installieren Sie Ihren Drucker in Ihrem Trockenschrank:

1. Stellen Sie den Drucker in einen Trockenschrank und nivellieren Sie den Drucker.
2. Stellen Sie die Luftfeuchtigkeit im Trockenschrank auf die niedrigste Stufe.
3. Setzen Sie Harzkartusche, Harztank und Konstruktionsplattform in den Drucker ein.

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

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

1. Öffnen Sie ein Modell.
2. Wählen Sie das Kunstharz, die Kunstharzversion und die gewünschte Schichtdicke aus.
3. Wählen Sie „Automatic filling“ (Automatisches Befüllen) oder „Manual filling“ (Manuelles Befüllen), je nachdem, wie Sie das Harz in den Harztank einfüllen wollen. Formlabs empfiehlt dringend, die automatische Befüllung zu verwenden.
4. Richten Sie das Modell aus, um feine Details zu schützen.
5. Erstellen Sie Stützstrukturen.

6. Wenn Sie manuelles Befüllen verwenden, überprüfen Sie das für Ihren Druck benötigte Harzvolumen.
   1. Wenn Ihr Druck mehr Harz benötigt, als mit der manuellen Befüllungsoption sicher verwendet werden kann, zeigt PreForm die Meldung Überfüllungszustand erkannt im Bereich Druckbarkeit an. Wechseln Sie zu Automatisches Befüllen und bereiten Sie die Harzkartusche vor, um mit dem Druck fortzufahren.
   2. Wenn PreForm nicht Überfüllungszustand erkannt anzeigt, können Sie mit dem manuellen Befüllen fortfahren. Notieren Sie sich das geschätzte Harzvolumen, die für den Druck benötigt wird. Schütteln Sie die Aluminiumflasche mit dem Harz, um das Harz gründlich zu mischen. Messen Sie die Harzmenge aus der Aluminiumflasche mit einem sauberen Messzylinder oder einer Skala ab, und gießen Sie das Harz in den Harztank.
7. Senden Sie den Druckauftrag an den Drucker.
8. Starten Sie Ihren Druck.

Der Form Wash und der Form Wash L bewegen das Lösungsmittelbad und entnehmen die Teile nach einer festgelegten Zeit. Waschen Sie Druckteile auf der Konstruktionsplattform, um Schäden zu vermeiden. Waschen Sie die Teile zwei Minuten lang in PGDA und blasen Sie das Lösungsmittel mit Druckluft von den Teilen ab. Wiederholen Sie den Waschvorgang, sofern notwendig.

Nehmen Sie die Teile nach dem Waschen in PGDA von der Konstruktionsplattform. Schieben Sie vorsichtig ein Ablösewerkzeug oder einen Spachtel unter die abgeschrägte Kante des Rafts. Trennen Sie die Teile langsam von der Konstruktionsplattform. Reinigen Sie die Konstruktionsplattform mit einer Sprühflasche mit PGDA oder Isopropylalkohol von überschüssigem flüssigen Kunstharz.

Teile können für höchstens 15 Sekunden in ein Essigsäure-n-butylester-Bad getaucht werden, um die Verdunstung von PGDA zu beschleunigen. Blasen Sie überschüssiges n-Butylacetat mit Druckluft von den Teilen ab. Verwenden Sie keinen Form-Wash-Behälter für das n-Butylacetatbad, da dieser nicht für hohe Konzentrationen des Lösungsmittels getestet wurde.

Legen Sie die Teile mindestens 24 Stunden lang auf Pergamentpapier oder eine ähnliche antihaftbeschichtete Unterlage, damit das restliche PGDA verdunsten kann. Stellen Sie sicher, dass das gesamte Lösungsmittel vor der Nachhärtung getrocknet ist, da sonst die Oberflächenbeschaffenheit beeinträchtigt werden kann.

PU Rigid 1000 Resin müssen in einer Feuchtekammer nachgehärtet werden. Weitere Informationen zu empfohlenen Verbrauchsmaterialien von Drittanbietern finden Sie im Supportartikel Empfohlenes Werkzeug und Zubehör (PU-Kunstharze).

Der Nachhärtezyklus für PU Rigid 1000 Resin ist länger als bei anderen Formlabs SLA-Harzen. Die Nachhärtezeit hängt von der Dicke des Teils ab.

Bei den meisten Teilen empfiehlt Formlabs die Nachhärtung ohne Stützstrukturen. Stützstrukturen sind bei nachgehärteten Teilen schwieriger zu entfernen. Aufgrund der geringen Festigkeit des Materials vor dem Nachhärten und der hohen Temperaturen beim Nachhärten neigen einige Geometrien jedoch dazu, sich leicht zu verziehen oder abzusacken, bevor das Material vollständig nachgehärtet ist. Teile mit solchen Geometrien sollten auf Stützstrukturen nachgehärtet werden.

Nachhärtung von Teilen, die mit dem Formlabs PU Rigid 1000 Resin gedruckt wurden:

1. Stützen vorsichtig mit Seitenschneidern entfernen.
2. Optional: Schleifen Sie die Stützstrukturen ab.
3. Stellen Sie sicher, dass die Teile vor dem Nachhärten vollständig trocken sind.
4. Stellen Sie die Feuchtekammer auf 46 °C und 70 % relative Luftfeuchtigkeit ein.

5. Achten Sie darauf, dass die Ofenbeleuchtung ausgeschaltet ist. Wenn die Ofenbeleuchtung während der Nachhärtung eingeschaltet ist, kann sich dies negativ auf die mechanischen Eigenschaften der Druckteile auswirken. Sie können das Licht des Anova-Precision-Feuchteofens mit der dazugehörigen App steuern. Weitere Informationen finden Sie im Benutzerhandbuch Ihres Ofens.
6. Platzieren Sie die Teile auf sauberem Pergamentpapier oder einer ähnlichen, antihaftbeschichteten Unterlage, die auf den Ablageböden in der Feuchtekammer liegt. Die antihaftbeschichtete Unterlage verhindert, dass die Teile an den Ablageböden haften bleiben.
7. Lassen Sie die Teile für die in der nachstehenden Tabelle angegebene Zeit in der Kammer, um optimale mechanische Eigenschaften zu erzielen. Wenn die Teile länger als die empfohlene Zeit in der Feuchtekammer verbleiben, hat dies keine nachteiligen Auswirkungen auf sie.

Überprüfen Sie Harztank und PGDA zwischen den Drucken, um einen erfolgreichen und konsistenten Arbeitsablauf zu gewährleisten.

Reinigung des Harztanks

Bevor Sie mit dem Drucken fortfahren, empfiehlt Formlabs, das Innere des Harztanks auf ausgehärtetes Harz oder Ablagerungen zu überprüfen, die nachfolgende Drucke beeinträchtigen können. Befolgen Sie die Anweisungen zur Inspektion des Inneren des Harztanks auf einem Form 3, Form 3+, Form 3B, Form 3B+ und auf einem Form 2.

Austausch oder Recycling von PGDA

PGDA-Lösungsmittel wird mit der Zeit durch die Aushärtung des Harzes mit verfestigten Harzpartikeln gesättigt und ist dann nicht mehr wirksam beim Waschen Ihrer Teile. Formlabs empfiehlt, das PGDA-Lösungsmittel zu ersetzen, wenn Sie feststellen, dass nach dem Waschgang kleine Partikel des ausgehärteten Harzes auf Ihren Teilen zurückbleiben. Im Allgemeinen beginnt dies nach dem Drucken und Waschen von Teilen mit 10 Litern Harz oder nach mehreren Wochen der Verwendung von Lösungsmitteln in einem Form Wash.

Sie können Ihr mit Harzpartikeln gesättigtes PGDA durch frisches PGDA ersetzen. Alternativ können Sie die verfestigten Harzpartikel aus dem PGDA filtern und das Lösungsmittel wiederverwenden. So filtern Sie Ihr PGDA:

1. Legen Sie einen 75-Mikron-Farbstofffilter über einen sauberen Eimer, der groß genug ist, um das gebrauchte Lösungsmittel aufzunehmen.
2. Gießen oder pumpen Sie die PGDA-Mischung aus Ihrem Form Wash oder Form Wash L durch den Farbfilter in den Eimer. Warten Sie einen Tag, bis die Mischung vollständig gefiltert ist. Entsorgen Sie die gefilterten Feststoffpartikel und verwenden Sie das Lösungsmittel erneut.

• PU Rigid 1000 Resin Gebrauchsanleitung [en] [de] [fr] [it]
• PU Rigid Resin Schnellstartanleitung
• Empfohlenes Werkzeug und Zubehör für PU Rigid Resins
• PU Rigid 1000 Resin Sicherheitsdatenblatt (SDS)