Warum sollte man Isopropylalkohol beim 3D-Drucken verwenden?

Wenn Sie mit einem Harz 3D-Drucker beginnen, ist es wichtig, dass Sie sich gut informieren, nicht nur über die verschiedenen verfügbaren Optionen, sondern auch über die unentbehrlichen Werkzeuge zur Optimierung Ihrer Drucke. Von der Materialauswahl bis hin zu praktischen Tipps bietet Ihnen unsere Website zahlreiche Artikel, die Sie bei jedem Schritt begleiten, vom Entwurf Ihres Modells bis hin zur Nachbearbeitung.

Heute möchten wir Ihnen eine andere Anleitung vorstellen und ein Schlüsselelement hervorheben: Isopropylalkohol. Er wird sowohl von Profis als auch von Anfängern verwendet und spielt eine wichtige Rolle bei der Wartung von 3D-Druckern und der Reinigung der Druckobjekte. Wir stellen Ihnen seine Eigenschaften, Vorteile und Grenzen vor.

Was ist Isopropylalkohol und wozu wird er verwendet?

Isopropanol oder Isopropylalkohol (IPA) besitzt die chemische Formel (CH3)2CHOH und ist eine klare Flüssigkeit, die schnell verdampft, ohne Spuren zu hinterlassen. Er wird aus Aceton oder Propylen hergestellt, welches mit Schwefelsäure behandelt wurde. Hauptsächlich wird er als Lösungsmittel für klebrige Stoffe wie Öle, Gummi und Harze verwendet, dient aber auch zur Herstellung von Aceton und anderen chemischen Verbindungen. Außerdem wird der Alkohol zur Extraktion bestimmter Alkaloide und zur Herstellung von Kosmetika wie Cremes, Lotionen und Parfüms verwendet.

Isopropylalkohol wird auch als Trockenmittel, Frostschutzmittel und Antiseptikum im medizinischen Bereich angewendet und  aufgrund seiner Verträglichkeit mit elektronischen und elektromechanischen Materialien kommt er häufig zur Reinigung von Leiterplatten, Magnetköpfen, optischen Geräten sowie Gummiwalzen und Plattenspielern zum Einsatz.

(Bild : r/3Dprinting, Reddit)

Welche Anwendungen gibt es für IPA im 3D-Druck?

Isopropylalkohol (IPA) wird zur Nachbehandlung von Harzteilen verwendet, die mit Technologien wie SLA und DLP in 3D gedruckt wurden. Er dient hierbei zur Reinigung der Drucker sowie zur Wartung der Geräte und erzeugt eine sorgfältige Nachbearbeitung der Modelle. Diese erfolgt nach dem 3D-Druck. In einem ersten Schritt wird das Modell gewaschen, um überschüssiges, nicht ausgehärtetes Harz zu entfernen, dann wird das Modell gehärtet, um die Polymerisation, die beim Drucken nur teilweise stattgefunden hat, vollständig abzuschließen

Das Alkohol kann außerdem unverdünnt oder verdünnt verwendet werden, zum Beispiel indem man 70 % Alkohol mit 30 % destilliertem Wasser mischt, was optimale Ergebnisse erzielen kann. Auch das schnelle Verdunsten macht die Flüssigkeit zu einem effektiven Lösungsmittel, das das Reinigen des Druckbetts und des Modells bei Materialrückständen erleichtert.

Wie wird Isopropylalkohol verwendet?

Zur Reinigung von Modellen

3D-gedruckte Teile aus Harz müssen gewaschen werden, um überschüssiges Material zu entfernen. Um effektiv zu reinigen, sollten die Teile in das Lösungsmittel eingetaucht und sanft bewegt werden. Es wird empfohlen, die Teile zu waschen, bevor die Stützstrukturen entfernt werden. Bei komplexen Modellen kann eine Spritze verwendet werden, um das Harz im Inneren zu entfernen und zu verhindern, dass es die Kanäle blockiert. Manchmal sind zwei Waschzyklen erforderlich, um eine vollständige Reinigung zu erreichen. Schließlich ist es ratsam, die Teile vor dem Finish mit Wasser abzuspülen und sicherzustellen, dass sie vollständig von der Resinkleber durch das Lösungsmittel befreit sind.

Drucker reinigen: von innen und außen

Um qualitativ hochwertige Ausdrucke zu gewährleisten und den Zustand des Harzbehälters zu erhalten, ist eine gründliche Reinigung des 3D-Druckers von innen und außen unerlässlich. Im Inneren ist es wichtig, die Ober- und Unterseite der Folie sauber zu halten, indem Sie das ausgehärtete Harz und die vom Drucken zurückgelassenen Rückstände entfernen. Bei diesem Schritt sollten Sie Handschuhe tragen, um Hautreizungen durch das Harz zu vermeiden. Wenn das Harz mit der Haut in Berührung kommt, sollte der betroffene Bereich sofort mit Wasser und Seife abgespült werden.

Für die Außenseite des Behälters sollte auf der Innenseite der flexiblen Folie im Inneren des Behälters kein IPA oder andere Lösungsmittel verwendet werden. Es ist wichtig, darauf zu achten, dass sich zwischen den Schichten der Folie kein flüssiges Harz angesammelt hat oder gehärtet ist. Um die Unterseite der Folie zu reinigen, muss das flüssige Harz in einen lichtundurchlässigen Behälter abgelassen werden. Stellen Sie den Behälter dann umgekehrt auf eine saubere, ebene Fläche. Verwenden Sie ein Pec Pad mit etwas IPA, um die Rückstände zu entfernen. Für die Außenseite des Reservoirs genügt ein Papiertuch, um das restliche Harz zu entfernen. Achten Sie auch darauf, die Seiten des Reservoirs sauber zu halten, damit das Harz nicht auf die Unterseite der Folie gelangt, was zu Druckfehlern führen oder den Rollenhalter beschädigen könnte. Wenn Sie diese Hinweise beachten, wird der Tank geschont, die Druckqualität verbessert und Schäden am Drucker vermieden.

Dieses Foto zeigt den Prozess des Austauschs des Lösungsmittels. (Bild: Formlabs)

Reinheit des Alkohols und Preis

Bei der Wahl von Isopropylalkohol ist es wichtig, auf die Reinheit zu achten. Alle Alkohole haben unterschiedliche Reinheitsgrade, und der in Supermärkten erhältliche Alkohol mit 30 % ist für technische Anwendungen nicht geeignet. Es ist besser, Isopropylalkohol mit einer Reinheit von 95 % oder mehr zu wählen. Zuverlässige Seiten wie Amazon oder andere Online-Shops bieten Isopropylalkohol in Flaschen zu 1 Liter oder in Kanistern zu fünf Litern an, was ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis bietet.

Der Preis für Isopropylalkohol variiert, von etwa fünf Euro für 500 ml bis hin zu etwa 30 Euro für fünf Liter, je nach Menge und Marke.

Gesundheitshinweise

Darüber hinaus ist Isopropylalkohol ein hervorragendes Lösungsmittel, aber auch eine gefährliche chemische Substanz für die Gesundheit, wenn er inhaliert oder eingenommen wird. Er kann Augen- und Atemwegsreizungen verursachen und das zentrale Nervensystem beeinträchtigen. Bei hohen Konzentrationen, weit über den beruflichen Expositionsgrenzen, kann es zu schweren Symptomen wie Bewusstseinsverlust führen. Eine längere oder wiederholte Exposition kann zudem die Haut austrocknen und aufreißen, insbesondere bei direktem und kontinuierlichem Kontakt. Außerdem kann die Verteilung oder Anwendung als Spray schnell gefährliche Konzentrationen in der Luft erreichen.

Wenn Sie diesen Alkohol verwenden, ist es wichtig, Vorsichtsmaßnahmen zu treffen: Tragen Sie Handschuhe und eine Maske und arbeiten Sie in einem gut belüfteten Bereich oder unter einem Abzug. Da die Flüssigkeit entzündlich ist, spülen Sie bei Kontakt der Haut oder Kleidung mit der reinen Substanz sofort die Haut ab und entfernen Sie kontaminierte Kleidung. Bei Kontakt mit den Augen spülen Sie diese mehrere Minuten lang gründlich mit Wasser.

Abgesehen von diesen Vorsichtsmaßnahmen gibt es keinen Grund zur Panik: Es handelt sich um ein reguliertes Produkt, das bei richtiger Anwendung und gemäß den Anweisungen auf dem Etikett keine Gesundheitsrisiken darstellt.

Alternativen

Einige Hersteller entscheiden sich je nach Vorlieben, der Leistung des Produkts oder ihrer gewohnten Anwendung für kostengünstigere und effektivere Lösungen wie Isopropylalkohol. Einige wählen auch 95 % oder 90 % Ethylalkohol, während andere Aceton bevorzugen, das im Supermarkt erhältlich ist. Obwohl Aceton, welches eine rosa Farbe besitzt, von manchen verwendet wird, wird es von den meisten Herstellern nicht empfohlen, da es die Drucke verfärben kann. Eine Version des rosa Alkohols mit 99,9 % könnte eine Alternative sein, ist jedoch nicht im Supermarkt erhältlich. Andere empfehlen, Wasser und Seife zu verwenden, um Maschinen zu reinigen, obwohl dies nicht immer eine perfekte Reinigung des Harzes garantiert.

Formlabs bietet auch das Monomethylether von Tripropylenglycol (TPM) als eine gute Option an, um Harz von Teilen zu reinigen, die mit nicht biokompatiblen Materialien hergestellt wurden. Dieses Lösungsmittel hat einen milden Geruch und ist vor allem nicht entflammbar.

Wenn Sie noch sicherer sein möchten, können Sie spezielle Lösungsmittel namens „Harzreiniger“ verwenden, die oft von denselben Unternehmen hergestellt werden, die auch die 3D-Drucklösungen produzieren.

Entsorgung

Wenn Sie sich jedoch entscheiden, Isopropylalkohol zu verwenden, sollten Sie wissen, dass es ein umweltschädlicher Stoff ist, der ordnungsgemäß entsorgt werden muss. Um Isopropylalkohol zu entsorgen, ist es daher notwendig, ein Entsorgungsunternehmen zu kontaktieren. Die Flasche, die in der Regel aus Plastik besteht, kann in die Sammlung von speziellen Abfällen gegeben werden.

Isopropylalkohol kann auch recycelt werden. In diesem Video finden Sie einen hilfreichen Leitfaden, wie man ihn von Harzpartikeln filtert und effektiv wiederverwendet.

Verwenden Sie Isopropylalkohol? Lassen Sie uns gerne einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook oder  LinkedIN  mit. Möchten Sie außerdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt für unseren wöchentlichen Newsletter.