Die am weitesten verbreitete 3D-Drucktechnologie für den allgemeinen Gebrauch ist das Fused Deposition Modeling (FDM), bei dem ein Kunststofffilament geschmolzen und Schicht für Schicht in Form extrudiert wird, so ähnlich wie bei einer präzisen Heißklebepistole. Der 3D-Druck mit Resins oder auch die Stereolithografie (SLA) verwendet stattdessen eine Lichtquelle, die das flüssige Kunstharz selektiv Schicht für Schicht in der gewünschten Form aushärtet. Kunstharze sind Photopolymere und sie bilden eine breite Palette an lichtaushärtenden Materialien, die weit über den 3D-Druck hinaus eingesetzt werden.

SLA-Teile haben glattere Oberflächen und feinere Details als Filamentdrucke. Da jedes Teil zu einem einzigen, durchgehenden Polymernetzwerk aushärtet, sind sie, sobald sie aus dem Drucker kommen, isotrop und wasserdicht. Kunstharz bringt zudem Materialeigenschaften mit sich, die Filament nicht erreichen kann: weiche Elastomere, hochgefüllte starre Materialien und echte optische Transparenz. Erfahren Sie mehr über die genauen Unterschiede hier: FDM vs. SLA vs. SLS: 3D-Drucktechnologien im Vergleich.

Nach Abschluss eines SLA-Drucks bleibt in der Regel überschüssiges, nicht ausgehärtetes Resin auf den Oberflächen des Druckteils zurück, das abgewaschen werden muss, meist mit Isopropylalkohol (IPA) oder der Formlabs Resin Washing Solution. Einige Kunstharze erfordern außerdem eine Nachhärtung mit Licht und Wärme. In diesen beiden zusätzlichen Schritten kommt es am häufigsten zu direktem Kontakt mit ungehärtetem Kunstharz, weshalb wir empfehlen, während des gesamten Prozesses Handschuhe zu tragen.

Wenn Sie die empfohlenen Sicherheitsvorkehrungen befolgen, die persönliche Schutzausrüstung (PSA) tragen und sich über bewährte Verfahren informieren, können Sie Risiken mindern und sicher mit Kunstharz 3D-drucken. Einige Materialien und Systeme sind von Natur aus sicherer als andere. Wir haben unsere Kunstharz-3D-Drucker von Formlabs so entwickelt, dass sie auf Leistung und auf Sicherheit ausgelegt sind. 

Sicherheit ist kein binäres Konzept. Alle Kunstharze bestehen aus Chemikalien, und die Gefahren dieser ergeben sich aus den Gefahren der Chemikalien, aus denen sie bestehen. Einige Inhaltsstoffe sind wesentlich weniger gefährlich als andere, sodass es möglich ist, durch eine bewusste Auswahl mit deutlich sichererem Kunstharz zu arbeiten. Sicherheit entsteht, wenn man Risiken versteht und dann mindert. Die Risikobereitschaft ist jedoch bei jedem Menschen eine andere. Wenn Sie wissen, was in einem Material enthalten ist und wie Sie damit umgehen müssen, können Sie sich bewusster entscheiden.

Uns ist es außerordentlich wichtig, unsere Kunden in Sicherheit zu wissen. Ob Sie nun in einem Labor oder in Ihrem Arbeitsbereich zu Hause drucken, ob mit Formlabs-Materialien oder mit Materialien anderer Hersteller: Sie verdienen es, zu wissen, womit Sie drucken und wie Sie dies sicher tun können. Die Kunstharze von Formlabs werden zu hundert Prozent in den USA hergestellt. In allen unseren Büros gibt es Druckfarmen, in denen unsere Mitarbeiter den ganzen Tag über sicher und bequem mit Kunstharz arbeiten.

Lesen Sie vor dem Druck oder idealerweise schon vor dem Kauf das zum ausgewählten Resin gehörende Sicherheitsdatenblatt (SDB). Das SDB ist ein Dokument des Herstellers, das die Gefahren eines Materials, seine Handhabung und die empfohlene persönliche Schutzausrüstung (PSA) beschreibt.

Hier gibt es allerdings Mängel in der Branche. Formlabs hat Dutzende kommerziell erhältlicher 3D-Druckharze analysiert und dabei festgestellt, dass für einen Großteil dieser kein SDB existiert oder das vorhandene SDB Abweichungen von der angegebenen Zusammensetzung des Harzes aufwies. Wenn Sie kein SDB finden oder das gefundene unvollständig aussieht, wenden Sie sich an den Hersteller und fragen Sie nach.

Ja. Beim Umgang mit flüssigem Kunstharz oder ungewaschenen Teilen sollten unabhängig vom Material immer Handschuhe getragen werden. 3D-Druckharze sind in flüssiger Form sensibilisierende Stoffe, was bedeutet, dass ein wiederholtes Ausgesetztsein mit ihnen im Laufe der Zeit Allergien auslösen kann. Wenn Sie doch einmal mit ungehärtetem Kunstharz in Kontakt kommen, waschen Sie die betroffene Hautstelle gründlich mit Wasser und Seife.

Für die Formlabs-Kunstharze ist keine Atemschutzmaske erforderlich. Bei Kunstharzen anderer Hersteller entnehmen Sie die geeignete PSA dem Sicherheitsdatenblatt und wenden Sie sich bei Fragen an den Hersteller. Bei einigen Materialien, darunter solche, die ACMO enthalten, ist ein Atemschutz erforderlich.

Ein hautreizender Stoff verursacht eine lokale Reaktion an der Kontaktstelle durch direkte chemische Einwirkung auf die Haut, z. B. Rötung, Trockenheit, Juckreiz oder Brennen. Die Reaktion tritt an der Kontaktstelle auf und verschwindet in der Regel, sobald der Kontakt aufhört.

Ein sensibilisierender Stoff löst im Gegensatz dazu eine Immunreaktion aus. Beim ersten Kontakt mit dem Material kann es sein, dass keine sichtbare Reaktion auftritt. Das Immunsystem wird jedoch sensibilisiert, sodass es bei späterem Kontakt zu einer immer stärkeren Reaktion kommt. Diese Reaktion ist nicht zwangsläufig auf die Stelle beschränkt, die mit dem Material in Berührung kam. Das bekannteste Beispiel dafür ist der Giftefeu.

Der Unterschied zwischen den beiden Formen von Reaktionen besteht in der Praxis darin, dass Reizungen dosisabhängig und reversibel sind, während Sensibilisierungen kumulativ und, sobald sie einmal eingetreten sind, dauerhaft sind. Ein Material kann das eine, ein anderes beides oder keines von beidem sein, weshalb eine Einstufung als nicht reizend die Notwendigkeit des Tragens von Handschuhen nicht aufhebt.

Mit dem, was allgemeinhin als Harzallergie bezeichnet wird, ist eigentlich die Sensibilisierung gemeint. Diese kann sich entwickeln, wenn Organe wie Haut und Lunge wiederholt ungehärtetem Kunstharz und seinen VOC ausgesetzt werden. Sobald eine Sensibilisierung vorliegt, löst eine fortgesetzte Exposition eine Entzündungsreaktion aus, ähnlich wie bei einer saisonalen Allergie. Die Anfälligkeit dafür variiert stark. Manche Menschen entwickeln nach jahrelanger Exposition eine Sensibilisierung, andere wiederum nie.

Da die Sensibilisierung durch kumulative Exposition ausgelöst wird, ist die Minimierung des Kontakts die wirksamste Präventionsmaßnahme. Darunter versteht man, dass Sie die richtige PSA tragen, insbesondere Handschuhe, und dass Sie Systeme wählen, die formbedingt den Kontakt begrenzen. Die automatische Kartuschenabgabe macht ein manuelles Eingießen von Kunstharz überflüssig, und ein externes Filtersystem wie der VOC Extractor reduziert die Belastung durch eine Exposition in der Luft auf ein Minimum. Formulierungen mit geringem Gefahrenpotential, hardwareseitige Minimierung des Kontakts und konsequente PSA-Nutzung reduzieren die Gesamtbelastung erheblich.

Der Geruch von Kunstharz ist kein Indikator für seine Toxizität. Ein VOC, also eine flüchtige organische Verbindung, kann - egal, ob sie riecht oder nicht - giftig sein. Toxizität lässt sich also nicht allein durch den menschlichen Geruchssinn bestimmen. 

Manche Menschen mögen den Geruch von Kunstharz beim 3D-Druck nicht, aber das bedeutet nicht zwangsläufig, dass der Geruch, den sie wahrnehmen, giftig ist. Überprüfen Sie das Sicherheitsdatenblatt des von Ihnen verwendeten Resins, um zu bestimmen, welche Art von Belüftung für den Druck erforderlich ist.

Lesen Sie den Leitfaden Sicherheit der SLA-Produkte von Formlabs und erfahren Sie, wie Sie Ihren Arbeitsplatz für den 3D-Druck mit Formlabs-Kunstharzdruckern vorbereiten. 

Das hängt vom Drucker und vom Kunstharz ab. 

Die Formlabs-Kunstharze wurden für eine sichere Anwendung formuliert und erfordern bei ihrer Verwendung keine Gehäuse, Atemschutzmasken oder spezielle Abluftsysteme. Die Alpha Resins für den Form Studio 1 wurden speziell auf VOC-Emissionen getestet und können sicher in Wohnumgebungen verwendet werden, ohne dass zusätzliche Umgebungsbedingungen erforderlich sind. Für Anwender, die sich zusätzlich schützen möchten, ist der VOC-Extraktor sowohl für den Form 4 als auch für den Form Studio 1 erhältlich. Lesen Sie vor dem Druck stets das Sicherheitsdatenblatt (SDB) auf unserer Website, um die Prozesse für einen sicheren Betrieb mit von Ihnen benutzten Kunstharz zu überprüfen.

Bei anderen Druckern und Kunstharzen sollten Sie das Sicherheitsdatenblatt und die Anweisungen des Herstellers lesen, da einige Harzkombinationen eine spezielle Belüftung erfordern können. Manche Nutzer bevorzugen dennoch das Drucken in einem separaten Raum, um Risiken durch versehentliche Tropfen von Kunstharz oder Lösungsmitteln sowie Dämpfe beim Waschen der Teile einzudämmen.

Viele Nutzer von kostengünstigen Kunstharz-3D-Druckern verwenden 3D-Druckzelte, um VOC einzudämmen. Sie können außerdem Dunstabzugshauben und Belüftungssysteme verwenden. 

Der Formlabs VOC Extractor ist ein externes Filtersystem, das an den Form Studio 1 oder Form 4 angeschlossen wird und während des Drucks VOC eliminiert. Dabei zieht ein Ventilator die Luft aus dem Drucker durch einen Schlauch und leitet sie durch einen HEPA-Filter (Vorfilter mit Aktivkohle), um flüchtige organische Verbindungen (VOC) zu entfernen. Anschließend wird die gereinigte Luft an die Umwelt abgegeben.

Der Annahme hinter dieser Frage liegt zugrunde, dass für gute Ergebnisse gefährliche Chemikalien notwendig sind, aber das ist nicht der Fall. ACMO ist das gängigste Beispiel. Es ist kostengünstig, hat eine niedrige Viskosität, härtet sehr schnell aus und erzeugt starre Materialien, weshalb es in so vielen 3D-Druckharzen enthalten ist. Aber es ist nur ein Bestandteil unter Tausenden, die bei der Formulierung von Kunstharzen verwendet werden, und es können auch ohne ACMO schnelle, kostengünstige Kunstharze hergestellt werden. Alpha Resins und andere Formlabs-Kunstharze enthalten generell kein ACMO.

Druckbarkeit und Geschwindigkeit hängen auch eng mit dem Drucker zusammen. Feinabgestimmte Druckeinstellungen sind zum großen Teil für das Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit verantwortlich, unabhängig von der Formulierung.

Formulierung und Tests. Wir wählten Inhaltsstoffe, die weniger Risiken bergen und implementierten Sicherheitsspuren in verwandten Anwendungen wie dentalen Anwendungen und Zahnersatz. Außerdem ließen wir bekanntlich gefährliche Inhaltsstoffe, wie ACMO bewusst weg. 

Der Form Studio 1 ist beim Druck von Alpha Resins und bei Nutzung des VOC Extractors der erste Kunstharzdrucker, der nach UL Greenguard, einem unabhängigen Testverfahren für Innenraumanwendungen, die niedrige VOC Emissionen untersucht, mit Gold zertifiziert.

Wir formulierten die Alpha Resins außerdem mit geruchsarmen Chemikalien, sodass sie im Allgemeinen viel weniger Geruch abgeben als Harze anderer 3D-Druckerhersteller.Bei den Tests wurde sowohl das flüssige Kunstharz als auch die fertigen Druckteile untersucht. Die Liquid Alpha Resins wurden gemäß OECD 439 als nicht reizend eingestuft. Die gedruckten Teile werden nach denselben ISO-Biokompatibilitätsstandards bewertet wie die medizinischen Formlabs-Kunstharze und erfüllen die Anforderungen für einen sicheren langfristigen Hautkontakt, wenn sie wie empfohlen nachbearbeitet werden.

Gedruckte und nachbearbeitete Teile aus Alpha Resins werden auf langfristigen Hautkontakt getestet, was bedeutet, dass sie in ihrer Handhabung ungefährlich sind. Dies hängt jedoch von der ordnungsgemäßen Reinigung und Nachhärtung ab: Acrylmonomere sind in flüssiger Form Kontaktallergene, aber nach vollständiger Polymerisierung inert, sodass ein unvollständig ausgehärtetes Teil immer noch eine Reaktion hervorrufen kann. Bei anderen Resins sollten Sie die Dokumentation des Herstellers prüfen, da ausgehärtete Teile nicht automatisch ungefährlich in ihrer Handhabung sind.

IPA ist beliebt, weil es mit den meisten Kunstharzen gut funktioniert und sehr günstig ist, aber es ist brennbar und hat einen starken Geruch. Die Formlabs Resin Washing Solution ist eine geruchsarme, nicht entflammbare Alternative, die genauso gut wie IPA reinigt und ergiebiger ist. Auch andere Lösungsmittel sind erhältlich. Ein wichtiger Vorbehalt ist, dass nicht jedes Kunstharz in jedem Lösungsmittel gut gewaschen werden kann. Daher müssen Sie das richtige Lösungsmittel entsprechend dem von Ihnen benutzten Kunstharz wählen.

Gießen Sie niemals Kunstharz in den Abfluss. Die Regeln für die Entsorgung von Kunstharz sind regionsspezifisch. Informieren Sie sich daher über die örtlichen Vorschriften. Allgemein gesagt können Spurenmengen, wie sie in einer leeren Flasche oder auf einem Papiertuch zurückbleiben, über den Hausmüll entsorgt werden. Größere Mengen sollten zunächst zu einem Feststoff ausgehärtet und dann entsorgt oder zu einer Sammelstelle an Ihrem Wohnort gebracht werden. Überschüssiges oder altes IPA kann in einem gut belüfteten Außenbereich verdunsten.