Was ist Anisotropie?

b_key

vor 5 Jahren

„Anisotropie“ meint, dass die Eigenschaften eines Materials von der Krafteinwirkungsrichtung abhängt.

Der 3D-Druckprozess tendiert von Natur aus dazu eine Schwachheit entlang der Z-Achse aufzubauen, weil die Verbindungen zwischen den Layern nicht so stark ist.

Diese Eigenheit der 3D-Druckprozesse ist den Herstellern bekannt und so wird auch in vielen Datenblättern von Materialien für z.B. SLS-Materialien die Festigkeit entlang der Aufbauachse als reduzierten Wert angegeben.

Wenn man auf die Festigkeit in einem Bauteil angewiesen ist, ist es wichtig, dass man sich dieser Eigenschaft bewusst ist.
Das bedeutet nämlich auch, dass das Bauteil entlang der Aufbauachse am schwächsten ist und meistens dort bricht.

Man kann dem entgegenwirken, indem man im Slicer das Bauteil so platziert, dass die grösste Krafteinwirkung nicht auf der Z-Achse des Druckers liegt.
Das bedeutet aber häufig, dass das Bauteil z.B. um 30° oder 45° entlang der X- oder Y-Achse gedreht wird und man nun plötzlich Support drucken muss für ein Teil, dass das eigentlich nicht nötig hätte.

Normaler Druck. Z-Achse des Bauteils liegt parallel zur Z-Achse des Druckers. Dementsprechend bildet sich entlang der Z-Achse die Anisotropie im Bauteil

Das Bauteil ist entlang der X-Achse gedreht, so dass sich die Anisotropie schräg im Bauteil auftritt und so die Schwächung des Materials in eine andere Richtung weist und in der Z-Achse eine leicht höhere Festigkeit vorhanden ist.

Für mehr Informationen zum Thema Festigkeit im 3D-Druck, siehe auch: Was ist der Einfluss der Fülldichte, Schichtdicke und Füllmuster bei meinen 3D-Drucken