Wie bereitet man sich auf den Kauf eines Resin-Drucker (SLA-Drucker oder DLP-Drucker) vor?

So langsam rückt der theoretische Auslieferungstermin meines auf Kickstarter unterstützten Resin-Drucker (SparkMaker FHD) näher.

Aus Erfahrung weiss ich, dass man für einen Resin-Drucker einiges mehr an Equipment braucht als mit einem FDM-Drucker. Das ist auch so, wenn man einen SLS-Drucker hat und wohl mit ein Grund, weshalb sich diese Technologien nicht so einfach auf dem breiten Markt durchsetzen.

Der Arbeitsplatz

Man muss sich bewusst sein, dass man mit einem Resin-Drucker einen Drucker kauft, bei dem man mit verschiedenen chemischen Flüssigkeiten hantiert. Die Flüssigkeiten können zum Teil Flecken hinterlassen, allergische Reaktionen auslösen, unangenehme Gerüche absondern und ungesunde Dämpfe entwickeln.

Daher ist es ratsam, das ganze in einen Raum zu stellen, in dem man nicht immer anwesend ist und den man gut lüften kann. Ich werde auch schauen, dass ich die Arbeitsflächen mit z.B. Polypropylen-Schalen (PP) abdecke, damit ich allfällige Spritzer wieder gut reinigen kann.

Nacharbeit bei Resin-Druckern

Wenn beim FDM-Drucker ein Druck fertig ist, kann man den von der Druckplatte lösen und direkt mit der Nacharbeit (z.B. Support entfernen, Löcher nachbohren usw.) beginnen.

Bei den Resin-Druckern beginnt hier der mühsame Teil erst. Man muss das Bauteil von der Druckplatte lösen, normalerweise in einem Bad aus 95-99% Isopropanol für ca. 20 min waschen. Mir ist aktuell nur ein Material bekannt, welches sich mit Wasser waschen lässt.

!!! Da das Resin und Isopropanol (IPA) nicht sehr angenehm auf der Haut ist und unter Umständen reizend wirken kann, sind chemisch resistente Handschuhe für diese Schritte ein Muss. !!!

Und um anschliessend die vollumfänglichen Materialeigenschaften zu entfalten muss man es danach noch in einer UV-Aushärtebox aushärten.

Das bedeutet also, dass ich erstens eine Waschstation planen muss und zweitens eine Aushärtstation. Beides könnte man sich schon fixfertig auch bei Formlabs kaufen, aber das ist mir für mein privates Labor zu teuer.

Wieso man Resin aushärten sollte

Vielleicht fragt ihr euch, wieso man die Materialien aushärten muss. Die Resins verändern ihre Eigenschaften zum Teil sehr drastisch, wenn sie aushärten. Wenn man auf Formlabs die Datenblätter studiert, entdeckt man, dass es für alle Materialien in den Datenblättern zwei Spalten gibt. Eine gibt die Daten für ungehärtetes (Green) Material wieder und eine für gehärtetes (Post-Cured).
Für mich das krasseste Beispiel ist das Hochtemperatur-Resin von Formlabs. Wenn das Material direkt aus dem Drucker kommt, hat es eine Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 42.3 °C, wenn man es ausgehärtet hat von 130 °C. Das ist ein gewaltiger Unterschied und darum macht eine Aushärtebox durchaus Sinn. https://formlabs.com/media/upload/HighTemp-DataSheet.pdf

Die Waschstation

!!! Isopropanol ist leicht entzündlich und ein entsprechend vorsichtiger Umgang damit angebracht.  !!!

Man sollte die Waschstation in einem Raum platzieren, den man gut lüften kann. Zudem sollte man darauf achten, dass man die Behälter, in denen man das Isopropanol lagert, wirklich dicht verschliessen kann.

Für die Waschstation werde ich mir Polypropylen (PP) Tanks zulegen, die oben eine grosse Öffnung mit einem wiederverschliessbaren Deckel und einer Dichtung haben. Am besten organisiert man sich die bei einem auf Chemiezubehör spezialisierten Versandhandel.

Zudem werde ich mir in der Apotheke Isopropanol besorgen, weil man das für ca. 99% der Resins zum waschen braucht. Es gibt meines aktuellen Wissensstandes nach, nur 1 Resin, dass man mit Wasser auswaschen kann.

Damit ich die Bauteile in und wieder aus dem Tank holen kann, werde ich mir vorerst mal ein Spagetti-Sieb oder ähnliches besorgen. Eventuell werde ich mir aber auch etwas aus PLA drucken.

Wichtig hier ist auch, dass man direkt daneben einen Abfalleimer und Haushaltspapier hat, damit man allfällige Verunreinigungen schnell wegputzen kann.

Die Aushärtestation

Die Aushärtestaion muss ich im Detail noch planen. Meine Idee ist aber, dass ich eine rotierende Plattform mit einem NEMA-17 Schrittmotor, einem Arduino Mega, dem RAMPS-Aufsteckboard und einem A4988-Motorentreiber baue, weil das hier noch irgendwo rumliegt.
Einfacher ginge es wahrscheinlich mit einem DC-Motor, einem Arduino UNO und einer entsprechenden Schaltung. Da muss ich mal noch schauen, was ich da wirklich mache.

Das ganze will ich in einen kleinen Rahmen aus Aluminium-Profilen einbauen und vorerst mit Karton oder Dibonds verschalen.

Nicht zu vergessen sind dann noch die UV-LEDs, welche ich dann an verschiedenen Orten und Höhen in dem Gehäuse platzieren werde.

!!! UV-Strahlung ist ungesund und ihr solltet die Aushärtstation wirklich gut verschalen und beim testen der LEDs entsprechnede Schutzbrillen tragen. !!!

Die Teile, die ich für die Aushärtestation 3D-Drucken muss, werde ich aus PLA fertigen, da PLA für die meisten Chemikalien resistent ist.

Einkaufslist:

Das meiste von der Einkaufsliste könnt ihr euch bei chinesischen Exporthändlern ziemlich günstig besorgen.

  • Chemisch resistente Handschuhe (z.B. Nitrile Latex Handschuhe ohne Pulver)
  • 2x Chemisch Resistente-Tanks mit grosser Öffnung, damit die Bauteile reinpassen und man sie wieder entfernen kann (meine Wahl fällt auf Polypropylen PP)
  • Chromstahl Spaghetti-Sieb (um die Bauteile in die Waschtanks zu platzieren und entfernen)
  • 10l Isopropanol
  • 4x 10W UV-LED
  • 1x Nema 17 Schrittmotor
  • 1x RAMPS mit Arduino Mega und Schrittmotorenkarte A4988
  • 1x Abfalleimer
  • 1x Haushaltspapier

Vielleicht fragt ihr euch nun, wieso tut man sich das ganze alles an? Wegen der viel feineren Auflösung, der Details und den viel glatteren Oberflächen. Soe entstehen ganz neue Möglichkeiten beim Entwickeln und Designen.

 

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.


9 − fünf =