Colorjet (3D-Pulverdruck):
Polymergips


Colorjet Pulverdruck - Polymergips - Beispiel 3D Druck Plastiken
Colorjet Pulverdruck - Polymergips - Beispiel 3D Organmodell Gehirn
Colorjet Pulverdruck - Polymergips - Beispiel 3D Figuren in Extremo
Colorjet Pulverdruck - Polymergips - Beispiel Architekturmodell Frauenkirche

Colorjet ist das einzige vollfarbige 3D-Druckverfahren. Es wird für visuelle Prototypen, Kunstgegenstände, 3D-Figuren und für Architekturmodelle verwendet. Die Farbauflösung ist sehr hoch (>360.000 Farben) und da das Verfahren ohne Supportstrukturen auskommt, sind der Designfreiheit kaum Grenzen gesetzt!



Material Steckblatt

Icon Verfahren

Verfahren

Colorjet (3DP)

Icon Farben

Farben

Vollfarbig

Icon Bauraum

Bauraum

381 x 254 x 203 mm

Icon Kosten

Kosten

$$$
(Niedrig)

Icon Produktionszeit

Produktionszeit

2 – 5 Werktage

Icon Toleranz / Genauigkeit

Toleranz

± 0,5 mm bzw. ± 0,5 %


Material-Details


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Architektur

Architekturmodell Haus Colorjet 3D Druck

Per Colorjet 3D-gedruckter Polymergips ist das am häufigsten eingesetzte Material bzw. Verfahren im 3D-Druck von Architekturmodellen. Das Verfahren ist eines der schnellsten 3D-Druckverfahren und erlaubt vollfarbigen Druck, dadurch können sehr komplexe Modelle sprichwörtlich über Nacht entstehen.
Die gipsartige Haptik wird dabei meist als Vorteil gesehen, da es deutlich ‚authentischer‘ wirkt als Kunststoffe. Auch in reinem Weiß macht das Material einen sehr edlen Eindruck und wird insbesondere bei frühen Studien häufig verwendet.


Design /
Kunst

3D Druck Kunst Colorjet Verfahren in Polymergips

Auch für Design und Kunstobjekte ist dieses Material ideal. Neben der Möglichkeit auch sehr komplexe Strukturen in beliebigen Farben darstellen zu können, ist auch das, verglichen mit Kunststoff, höhere Gewicht häufig ein gewünschter Effekt.


3D-Figuren

3D-Figur

3D-Figuren erfreuen sich größter Beliebtheit. Fast alle am Markt erhältlichen 3D-Figuren werden aus Polymergips im Colorjet 3D-Druck Verfahren hergestellt.


Messe-
Modelle

Colorjet 3D-gedrucktes Messemodell Industrieanlage

Colorjet wird häufig verwendet, um große Anlagen oder Maschinen im Miniaturformat auf Messen oder in Verkaufsgesprächen zu präsentieren. Vollfarbigkeit und Detailtreue machen Colorjet ideal zum 3D-Druck solcher Modelle.


Medizinische
bzw.
biologische
Modelle

Colorjet 3D Druck Proteinmodell

Individuelle Modelle in der Medizin oder Modelle von komplexen biologischen Strukturen (z.B. Proteinmolekülmodelle) werden ein zunehmend wichtiges Feld für den Colorjet 3D-Druck. Neben den relativ geringen Kosten ist insbesondere die farbige Darstellung eine unverzichtbare Eigenschaft, um die Modelle aussagekräftig für Lehre und Wissenschaft zu gestalten.

Richtpreis

  • Einzelaufträge (Optionen siehe Finishing)
    • Ca. EUR 0,90 / cm³ Materialvolumen (inkl. 19 % MwSt.) für Standard Colorjet Druck
    • Ca. EUR 1,00 / cm³ Materialvolumen (inkl. 19 % MwSt.) für Premium Colorjet Druck (Oberflächenveredelung)
    • PremiumPlus Option auf Anfrage
  • Kleinserien Stückzahl-und Geometrieabhängig.

Preisfaktoren

  • Materialvolumen: Das Rohmaterial ist kostenintensiv, daher wird der Preis größtenteils über das Materialvolumen ermittelt.
  • Aufwand Finishing: Die Modelle sind nach dem Druck in einem so genannten ‚green State‘ – d.h. sehr zerbrechlich. Je filigraner ein Modell ist, desto komplizierter ist das Finishing. Kompakte Bauteile sind dagegen meist mit weniger Aufwand verbunden.

Look & Feel

  • Oberfläche ist rau, im Premium-Verfahren (siehe Finishing) wird dies deutlich vermindert.
  • Die Farben bzw. Farbauflösung sind vergleichbar mit einem Tintenstrahl-Druck, jedoch im Allgemeinen etwas matter und mit vermindertem Kontrast.
  • Aufgrund der Haptik wird das Material häufig als ‚Kunst-Sandstein‘ bezeichnet.

Wesentliche Eigenschaften

  • Das Material bricht relativ leicht. Bei unserer Premium Plus Option ist es möglich die Stabilität zu erhöhen
  • Alle Drucke werden bei uns mit UV-Schutz versehen, trotzdem sollten die Objekte möglichst nicht direktem Sonnenlicht ausgesetzt werden, um ein Verblassen der Farben zu vermeiden.

Zugfestigkeit

14.2 MPa

Bruchdehnung

0,23 %

Elastizitätsmodul

9.450 MPa

Biegefestigkeit

31 MPa

Vicat A

k.A.

Shore-Härte

k.A.

Symbolbild-Wandstaerke

Wandstärke
Die minimale Wandstärke beträgt 2 mm. Je länger eine Struktur wird, desto stärker sollte sie gestaltet werden.

Symbolbild Hohlraeume

Hohlräume
Bei Hohlräumen müssen Öffnungen eingefügt werden, durch die überschüssiges Material befreit werden kann (‚Escape Holes‘). Lassen Sie entweder eine Öffnung mit ca. 10 mm Durchmesser frei oder zwei mit 5 mm Durchmesser. Ggf. sind bei sehr komplexen Designs mehr als zwei Öffnungen notwendig.

Symbolbild Distanz

Abstand
Sollte Ihre Datei zwei voneinander getrennte Objekte beinhalten, so lassen Sie zwischen beiden mindestens 2 mm Abstand. Zwischen den Objekten bleibt, abhängig vom Design, Supportmaterial übrig, welches bei zu geringen Abständen nicht entfernt (herausgekratzt) werden kann.

Symbolbild Detail

Detailauflösung
Details bis 0,7 mm können dargestellt werden.

Symbolbild Verkettung

Verzahnte Objekte
Sie können ineinander verzahnte bzw. bewegliche Objekte drucken. Es gilt ebenfalls 2 mm Abstand einzuhalten um ein Verschmelzen der Objekte zu vermeiden.

Symbolbild Bounding Box

Größe
Die maximale Größe eines Objektes darf  254 x 381 x 203 mm nicht überschreiten.

Standard-Finishing

Handelsübliches Finishing, wie vom 3D-Druck-Hersteller (3D-Systems) empfohlen.

  • Entfernung überschüssiger Materialreste
  • Infiltration mit Acrylat
  • UV-Schutzschicht

Premium

Durch eine zusätzliche Oberflächenverdelung wird die Oberfläche deutlich glatter und leicht glänzend. Die bevorzugte Option für die meisten Modelle.

  • Entfernung überschüssiger Materialreste
  • Infiltration mit Acrylat
  • Oberflächenglättung
  • Schutzlack

PremiumPlus

Das Modell wird schrittweise mit einem Kunststoff (ca. 30 – 40 % Volumenanteil) versetzt und damit die Stabilität deutlich erhöht. Visuell unterscheiden sich die Modell nicht von der Premium Option.

  • Entfernung überschüssiger Materialreste
  • Versetzen mit Kunststoff (+7 Tage Lieferzeit)
  • Oberflächenglättung
  • Schutzlack oder auf Wunsch Kunststoffbeschichtung

Vereinfacht gesagt, funktioniert der 3D-Drucker wie ein überdimensionierter Tintenstrahldrucker. Anstatt auf Papier, wird mit Polymergips gedruckt. Die Dreidimensionalität entsteht dadurch, dass jeweils eine Schicht des Modells gedruckt wird. Nach jeder fertigen Schicht fährt die Druckplattform um die Dicke einer Schicht (0,1 mm) herunter, es wird neuer Gips aufgetragen und die nächste Schicht gedruckt.
Dabei kommt eine binderhaltige Tinte zum Einsatz, die das Pulver und damit auch die einzelnen Schichten miteinander verklebt. Dadurch, dass die Tinte farbig ist, können bereits während des 3D-Drucks alle Farben des späteren Modells dargestellt werden.
Dieser Vorgang wiederholt sich entsprechend häufig. Ist Ihr Modell beispielsweise 10 cm hoch, wird es aus eintausend 0,1 mm starken Schichten bestehen. Folglich muss der Vorgang genau 1.000 Mal wiederholt werden. Dieser Vorgang dauert für ein 10 cm hohes Modell ca. 8-12 Stunden. So entsteht Schicht für Schicht Ihr gewünschtes Modell.
Ähnlich dem Lasersintern sind Stützstrukturen für überhängende Formen nicht nötig, da das Objekt komplett im Polymergips-Pulver eingebettet ist.
Nach dem 3D-Druck wird das Modell vorsichtig (es ist in dem Zustand sehr brüchig) gereinigt und anschließend mit einem Sekundenkleber infiltriert. Dieser härtet im Modell aus und verleiht ihm die finale Festigkeit.

3D-Pulverdruckprozess schematische Darstellung

Schematische Darstellung des Druckprozesses beim 3D-Pulverdruck. Quelle: Wikipedia

Schematische Darstellung des Colorjet-Prozesses. Quelle: Youtube.com / 3D-Systems