{"id":45073,"date":"2023-02-20T14:00:14","date_gmt":"2023-02-20T13:00:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=45073"},"modified":"2023-02-13T10:11:00","modified_gmt":"2023-02-13T09:11:00","slug":"reinigung-nachbearbeitung-200220231","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/reinigung-nachbearbeitung-200220231\/","title":{"rendered":"Reinigung – ein wichtiger Schritt der Nachbearbeitung im 3D-Druck"},"content":{"rendered":"

Nach einem kurzen \u00dcberblick \u00fcber die Nachbearbeitung im 3D-Druck<\/a> ist es an der Zeit, noch tiefer in das Thema einzusteigen, beginnend mit einem der ersten Schritte, der unmittelbar nach dem Druck erfolgt. Dabei handelt es sich um die Reinigung des Teils, die sowohl die Entfernung von Drucktr\u00e4gern als auch die Entfernung von \u00fcbersch\u00fcssigem Material umfasst. Und nat\u00fcrlich kann dieser Reinigungsschritt verschiedene Formen annehmen, die unter anderem von der additiven Fertigungstechnologie oder dem verwendeten Material abh\u00e4ngen. Wir k\u00f6nnen zum Beispiel auf die Entpuderung bei Pulverbettverfahren oder auf die Sp\u00fclung bei Harztechnologien verweisen. Schauen wir uns diese verschiedenen Methoden genauer an, um die m\u00f6glichen Schwierigkeiten zu verstehen, die bei der Reinigung in der Nachbearbeitung nach der Verarbeitung auftreten k\u00f6nnen.<\/p>\n

Unabh\u00e4ngig vom 3D-Druckverfahren sind h\u00e4ufig Nachbearbeitungsschritte erforderlich, sobald der 3D-Drucker<\/a> seine Arbeit beendet hat. Entfernen von Tr\u00e4gern, Entwachsen, W\u00e4rmebehandlung, Oberfl\u00e4chenbearbeitung, Lackierung usw. Die Nachbearbeitung wird oft als zeitaufw\u00e4ndig angesehen und ist in der Regel nicht automatisiert, wobei es immer mehr L\u00f6sungen gibt, die diese noch sehr manuelle Arbeit \u00fcbernehmen. Die Reinigung ist zweifellos einer der Schritte in der Nachbearbeitung, der immer noch zu viel Zeit in Anspruch nimmt und dessen Fallstricke schwer zu \u00fcberwinden sind.<\/p>\n

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Bild: Matterhackers<\/p><\/div>\n

Entfernen von \u00fcbersch\u00fcssigem Material<\/h3>\n

Ungeh\u00e4rtetes Harz entfernen<\/h4>\n

Bei Harzverfahren<\/a> ist nach dem 3D-Druck eine Reinigung erforderlich, um das \u00fcbersch\u00fcssige Material zu entfernen, das nicht photopolymerisiert werden konnte, damit es sich nicht auf der Oberseite des Modells verfestigt. Dies nennen wir Sp\u00fclung. Dies ist ein heikler Schritt, da er das bereits ausgeh\u00e4rtete Teil beeintr\u00e4chtigen kann. Um diesen Schritt zu erleichtern, sind auf dem Markt mehrere Maschinen erh\u00e4ltlich: im Wesentlichen handelt es sich dabei um Beh\u00e4lter, in die der Benutzer seine Teile legen kann. Au\u00dferdem bieten die Hersteller von 3D-Harzdruckern oft eigene Ger\u00e4te an, wie z. B. den Form Wash von Formlabs. F\u00fcr die Reinigung Ihres Teils werden normalerweise Chemikalien wie Isopropylalkohol (IPA) oder Tripropylenglykolmonomethylether (TPM) verwendet. Achten Sie dabei auf die Sicherheit des Bedieners: Die empfohlene Schutzausr\u00fcstung muss getragen werden.<\/p>

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Entpulvern, ein wesentlicher Nachbearbeitungsschritt<\/h4>\n

Additive Fertigungsverfahren, bei denen Pulver verwendet wird, erfordern einen Nachbearbeitungsschritt, das so genannte Entpulvern<\/a>. Dabei wird (wie der Name schon sagt) das \u00fcbersch\u00fcssige Pulver, das das Teil nach dem Druck umgibt, entfernt. Die Bedeutung dieses Schritts kann je nach Technologie unterschiedlich sein: Beim SLS-Verfahren beispielsweise werden die gedruckten Teile in einem so genannten „Druckkuchen“ eingekapselt. Nachdem die Pulverschale je nach verwendetem Polymer lange genug abgek\u00fchlt ist, muss der Benutzer das Pulver entfernen, um die Teile zu erhalten. Dieser Schritt kann manuell erfolgen, wobei zu beachten ist, dass der Benutzer in diesem Fall mit Handschuhen und einer Maske ausgestattet sein muss, um die Pulverpartikel nicht einzuatmen. Heutzutage bieten die meisten SLS-Maschinen spezielle Pulverr\u00fcckgewinnungsstationen an, die diese Arbeit des Absaugens, aber vor allem das Recycling des ungesinterten Materials erleichtern. Es ist in der Tat m\u00f6glich, dieses Pulver zur\u00fcckzugewinnen und es mit „neuem“ Pulver f\u00fcr den n\u00e4chsten Druck zu mischen.<\/p>\n

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Bild: 3D Logics<\/p><\/div>\n

Nach der Entnahme der Teile verfeinern wir den Entpuderungsprozess, indem wir das \u00fcbersch\u00fcssige ungesinterte Material mit einer B\u00fcrste entfernen. Bei gr\u00f6\u00dferen Produktionsvolumina raten wir Ihnen jedoch, in eine Entpuderungsl\u00f6sung zu investieren, die es Ihnen erm\u00f6glicht, diesen Schritt zu automatisieren und Ihre Zeit einer anderen Aufgabe zu widmen, vor allem aber, um schwer zug\u00e4ngliche Bereiche aufzusuchen (je nach Geometrie Ihrer Teile). Derzeit gibt es mehrere Arten von Maschinen mit unterschiedlichen Technologien. Eine der g\u00e4ngigsten ist jedoch das Sandstrahlen. Je nach Ihrem Budget, aber auch je nach den Zw\u00e4ngen Ihres Arbeitsumfelds, haben Sie Zugang zu mehr oder weniger angepassten und effizienten L\u00f6sungen. Einige Sandstrahler verf\u00fcgen \u00fcber eine rotierende Trommel und eine Druckluftpistole, andere sind lediglich mit einem Staubsauger und einer Sandstrahlkabine ausgestattet.<\/p>\n

Durch den Einsatz automatisierter Entl\u00f6tungsl\u00f6sungen kann der Bediener au\u00dferdem einige Fallstricke vermeiden. Die manuelle Reinigung der Nachbearbeitung der Teile kann n\u00e4mlich zu Unregelm\u00e4\u00dfigkeiten bei der Entl\u00f6tung, zum Auftreten von Fingerabdr\u00fccken auf dem Teil oder sogar zu Verbrennungen f\u00fchren, wenn die Teile zu lange oder zu dicht dem Druck ausgesetzt sind.<\/p>\n

Entfernen der Druckst\u00fctzen<\/h3>\n

Sobald wir ein gereinigtes Teil ohne \u00fcbersch\u00fcssiges Material haben, k\u00f6nnen wir die Tr\u00e4ger, falls verwendet, entfernen. Beachten Sie, dass diese Schritte nicht f\u00fcr Polymer-Pulverbettl\u00f6sungen (SLS, MJF<\/a>, SAF) gelten, da das Pulver bereits als Tr\u00e4ger dient. Au\u00dferdem k\u00f6nnen Sie je nach gew\u00e4hltem Druckverfahren und der Geometrie des Teils direkt zu diesem Nachbearbeitungsschritt \u00fcbergehen, ohne Ihr Teil vorher zu reinigen – zum Beispiel bei der Verwendung von FDM<\/a>.<\/p>\n

Oftmals unverzichtbar – z. B. um auskragende Bereiche zu st\u00fctzen – werfen Druckst\u00fctzen dennoch die Frage auf: „Wie geht es weiter?“ Sobald das Teil aus der Maschine kommt, m\u00fcssen sie entfernt werden, ein Schritt, der schwierig sein kann. In der Tat gibt es heute mehrere Methoden zur Entfernung der St\u00fctzen, die von der Komplexit\u00e4t des Teils, dem verwendeten Material oder den M\u00f6glichkeiten des Anwenders abh\u00e4ngen. Beginnen wir mit der manuellen Entfernung dieser St\u00fctzen: Dies kann direkt mit den Fingern geschehen (wenn die St\u00fctzen leicht zu entfernen sind und es nur wenige gibt) oder mit Hilfe von Werkzeugen wie einer Schneidzange oder einem kleinen Messer oder Cutter. Wir sprechen hier von Polymertr\u00e4gern. Vergessen Sie auch nicht, dass Sie jeden Kontaktpunkt abschneiden m\u00fcssen. Das ist eine sorgf\u00e4ltige Arbeit, denn es besteht die Gefahr, dass das fertige Teil besch\u00e4digt wird.<\/p>\n

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Die Verwendung einer Schneidzange ist \u00fcblich, um Drucktr\u00e4ger zu entfernen (Bild: Formlabs)<\/p><\/div>\n

Wenn Sie l\u00f6sliche Drucktr\u00e4ger verwendet haben, besteht eine zweite Technik darin, Ihr Teil in Wasser oder in eine chemische L\u00f6sung zu tauchen (bei HIPS bevorzugen wir z. B. Limonen, w\u00e4hrend PVA sich in Wasser aufl\u00f6st). Es gibt Maschinen f\u00fcr die Entfernung von Kunststofftr\u00e4gern, die diesen Schritt automatisieren und \u00e4u\u00dferst pr\u00e4zise Ergebnisse liefern.<\/p>\n

F\u00fcr 3D-Druckmedien aus Metall schlie\u00dflich werden meist CNC-Maschinen wie z. B. eine Fr\u00e4smaschine ben\u00f6tigt. Es ist auch m\u00f6glich, Techniken wie das Drahtschneiden zu verwenden.<\/p>\n

Haben Sie bereits Erfahrungen mit der Reinigung im Zuge der Nachbearbeitung gemaht? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Titelbildnachweis: Spengler<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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