Stereolithografie:
Standardmaterial


Stereolithografie Hochaufloesendes Kunstharz Anatomisches Schaedelmodell
Stereolithografie Hochaufloesendes Kunstharz Elektronikbauteil
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Stereolithografie Hochaufloesendes Kunstharz Turm

Unser Standardmaterial für die Stereolithografie ist ein wahrer Alleskönner: vom funktionellen Bauteil bis hin zur visuellen Designstudie kann dieses Material eingesetzt werden. Die Oberflächen sind, wie in der Stereolithografie üblich, von sehr hoher Qualität und es können auch sehr feine Details dargestellt werden.



Material Steckblatt

Icon Verfahren

Verfahren

Stereolithografie

Icon Farben

Farben

Transparent
Grau
Weiß

Icon Bauraum

Bauraum

450 x 450 x 350 mm

Icon Kosten

Kosten

$$$
(Mittel)

Icon Produktionszeit

Produktionszeit

2 – 5 Werktage

Icon Toleranz / Genauigkeit

Toleranz

± 0,2 mm bzw. ± 0,2 %


Material-Details


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Funktionale Prototypen

Im Allgemeinen ist das Material für Funktionsprototypen geeignet und aufgrund der hohen Genauigkeit und Detailauflösung sehr geschätzt. Aufgrund limitierter mechanischer und thermischer Belastbarkeit, sollte das Material allerdings nicht für stark beanspruchte Funktionsteile genutzt werden.

Visuelle Prototypen

Sehr hohe Detailauflösung und glatte Oberflächen machen dieses Material zu einer idealen Wahl für visuelle Prototypen.

Komplexe Geometrien

Filigrane Strukturen und feine Details können sehr gut abgebildet werden. Probleme bereiten starke Hinterschneidungen, da Supportmaterial benötigt wird, welches unter Umständen aus solchen Bereichen nicht vollständig entfernt werden kann.

Richtpreis

  • Einzelaufträge
    • Ca. EUR 2,40 / cm³ Materialvolumen (inkl. 19 % MwSt.), bzw.
    • Ca. EUR 2,00 / cm³ Materialvolumen (exkl. 19 % MwSt.)
  • Kleinserien ca. EUR 0,75 – 3,00 / cm³ Materialvolumen (inkl. 19 % MwSt.)

Preisfaktoren

  • Komplexität: Eine hohe geometrische Komplexität (z.B. Hinterschneidungen, Aushöhlungen) erhöht den Aufwand der Nachbearbeitung.
  • Maschinenstunden: Längliche, dünne Strukturen müssen aufrecht gedruckt werden (45 – 60°), dadurch erhöhen sich die notwendigen Maschinenstunden oft um ein Vielfaches.
  • Materialeinsatz: Stereolithografie benötigt Supportstrukutren. Je nach Geometrie schwankt der Materialeinsatz für den Support von Null bis zu einem Vielfachen des eigentlichen Materialvolumens.

Look & Feel

  • Die Oberfläche ist glatt, allerdings sind die Druck-Schichten i.d.R. zu erkennen.
  • Das Material fühlt sich wie herkömmlicher Kunststoff an.
  • Das transparente Material ist nicht 100 %ig klar, sondern eher transparent-matt. Das weiße Material ist transluzent bei dünnen Strukturen.

Wesentliche Eigenschaften

  • Mäßige mechanische und thermische Stabilität.
  • Hart bis spröde mit wenig Flexibilität.

Zugfestigkeit

52 MPa

Bruchdehnung

6 – 10 %

Elastizitätsmodul

2.500 MPa

Biegefestigkeit

82 MPa

Vicat A

55 °C

Shore-Härte

83D

Symbolbild-Wandstaerke

Wandstärke
Die minimale Wandstärke beträgt 0,8 mm, an kurzen Strukturen sind auch 0,5 mm möglich (Abhängig vom Design). 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 wird, abhängig vom Design, Supportmaterial gedruckt, welches bei zu geringen Abständen nicht entfernt (herausgekratzt) werden kann.

Symbolbild Detail

Detailauflösung
Details bis 0,5 mm können dargestellt werden.

Symbolbild Verkettung

Verzahnte Objekte
Sie können bei der Stereolithografie ineinander verzahnte bzw. bewegliche Objekte drucken. Es gilt ebenfalls 2 mm Abstand einzuhalten, und sicherzustellen, dass sich die entsprechenden Bereiche an zugänglichen Stellen befinden, um das Supportmaterial zu entfernen (d.h. z.B. nicht innen liegend).

Symbolbild Bounding Box

Größe
Für das Standard-Stereolithografie Material in den Farben Transparent und Weiß darf die maximale Größe eines Objektes 450 × 450 × 350 mm nicht überschreiten. Für andere Farben und ausbrennbare Materialien besteht ein Maximalvolumen von 120 x 70 x 120 mm. Für unser biokompatibles Material beträgt die maximale Größe 250 x 250 x 150 mm.

Standard-Finishing

  • Entfernung Materialreste
  • Entfernung Supportstrukturen
  • Manuelles Schleifen zur Entfernung der Supportstruktur-Kontaktflächen.

Optionales Finishing

  • Oberflächenveredelung (z.B. manuelles schleifen, polieren)
  • Gleitschliff
  • Lackieren

Bei hochauflösendem Kunstharz handelt es sich um ein Material für die Stereolithografie. Bei diesem Verfahren wird das 3D-Modell zunächst von einer Software in einzelne Schichten zerlegt. Das flüssige Ausgangsmaterial wird in dem Bauraum des Stereolithografie 3D-Druckers gefüllt. Die Druckplattform befindet sich am oberen Ende des Bauraums, knapp (eine Schichtdicke) unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche. Ein UV-Laser fährt auf dem flüssigen Kunstharz die Kontur der ersten Schicht ab und härtet dabei die abgefahrenen Stellen aus (‚Photopolymerisation‘). Dadurch wird die erste Schicht des Modells auf die Plattform gedruckt. Die Plattform fährt nun in der Flüssigkeit um eine Schichtdicke (typischerweise 50 – 100 µm) nach unten. Nun wiederholt sich der Vorgang und die zweite Schicht wird auf die darunter liegende gedruckt.
An Stellen mit überhängenden Strukturen wird unterhalb dieser, Supportmaterial angebracht, damit die entsprechenden Teile nicht in der Flüssigkeit absinken. Nach vollständigem Aufbau des Modells, wird das Modell aus dem nun mit Flüssigkeit gefülltem Bauraum entnommen, das Supportmaterial entfernt und unter Einwirkung von UV-Strahlung ausgehärtet.

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