Wie man 3D-gedruckte Teile fertigstellt & glättet: PLA und ABS

Roy Hill 22-08-2023
Roy Hill

Jeder, der schon einmal einen 3D-Drucker benutzt hat, weiß, wie wichtig die Nachbearbeitung des Drucks für eine bessere Qualität ist. Dieses Wunderwerk nennt man Post-Processing, und dieser Artikel will eine Anleitung geben, wie man bei der Arbeit mit PLA und ABS die bestmöglichen fertigen Drucke erhält.

Die besten allgemeinen Methoden zur Nachbearbeitung von 3D-gedruckten Teilen sind das Schleifen mit verschiedenen Körnungen, das Glätten mit Dampf, die Verwendung von Pinselsubstanzen wie 3D Gloop und XTC 3D-Epoxidharz, gefolgt von der Verwendung eines Grundierungssprays, das die Oberfläche für die Lackierung vorbereitet.

Was dann folgt, räumt alle Zweifel aus dem Weg und vermittelt alle notwendigen Informationen, um die höchste Qualität der Drucke zu erreichen.

    Wie Sie Ihre 3D-gedruckten Teile fertigstellen & glätten

    Es wäre ein Traum, wenn die Drucke in Perfektion aus dem Drucker kämen und sofort einsatzbereit wären. Leider ist das nicht der Fall. Das erste, was einem bei einem frischen Druck auffallen könnte, ist eine Anhäufung von Schichtlinien.

    Diese Schichtlinien, die dem Druck ein unnatürliches Aussehen verleihen, werden durch einen Prozess namens Schleifen entfernt.

    Das Schleifen, eine der häufigsten und wichtigsten Methoden der Nachbearbeitung, erfolgt in der Regel mit einem Schleifpapier verschiedener Körnungen. Es wird empfohlen, mit einer kleineren Körnung, etwa 80, zu beginnen, um alle Unreinheiten und Fehler zu entfernen, und dann zu einer höheren Körnung überzugehen, wenn die Oberfläche geglättet ist.

    Was zu Beginn des Schleifens noch rau und stumpf aussieht, wird im weiteren Verlauf des Prozesses stark verfeinert. Ein nasses, feines Schleifpapier mit einer Körnung von etwa 1.000 wird ganz zum Schluss auf den Druck aufgetragen, um ein poliertes Aussehen zu erzielen.

    Ein großartiges Schleifpapier-Sortiment ist das Miady 120-3.000 Assorted Grit Sandpaper. Mit diesem Schleifpapier erhalten Sie eine sehr große Auswahl an Körnungen mit insgesamt 36 Blättern (3 von jeder Körnung). Es handelt sich um ein Mehrzweck-Schleifpapier, das sich auch perfekt zum Schleifen Ihrer 3D-gedruckten Objekte eignet, um ein großartiges Ergebnis zu erzielen.

    Und wenn das alles nicht zum gewünschten Ergebnis führt, gibt es noch die Möglichkeit, XTC 3D zu verwenden, ein zweikomponentiges Epoxidharz, das für ein glänzendes Finish sorgt.

    Wenn Sie ein 3D-gedrucktes Teil fertigstellen, egal ob es sich um PLA handelt, möchten Sie eine großartige 3D-Druckoberfläche erhalten, um das Aussehen und die Qualität zu verbessern. Eine Kombination aus Schleifen und Epoxidharz ist eine großartige Methode, um ein 3D-gedrucktes Teil fertigzustellen.

    Dabei ist zu bedenken, dass das Schleifen ein allgemeiner Prozess ist und möglicherweise zwischen dem Auftragen des XTC 3D erfolgen muss, um die richtige Glätte zu gewährleisten. 3D Gloop, das ursprünglich als Druckbettkleber verwendet wurde, lässt außerdem Schichtlinien mit nur einer dünnen Schicht verschwinden.

    XTC-3D High Performance 3D Print Coating von Smooth-On ist ein erstaunliches Produkt, das in der 3D-Druck-Community dafür bekannt ist, eine glatte Beschichtung für eine breite Palette von 3D-Druckteilen zu liefern.

    Siehe auch: Erfahren Sie, wie Sie Ihren Ender 3 kabellos machen & Andere 3D-Drucker

    Es vergrößert die Abmessungen des gedruckten Objekts nur geringfügig und braucht etwa 2 bis 3 Stunden, bis es vollständig ausgehärtet ist. Dieses Epoxidharz ist eher wie warmer Honig als die dickeren Epoxidharze, die es gibt, so dass es sich leicht auftragen lässt.

    Auf alles zusammen folgt die Grundierung und Bemalung, eine Technik, die für die Fertigstellung eines hochwertigen Drucks von entscheidender Bedeutung ist.

    Sie beginnt mit der Grundierung, einem zweischichtigen Prozess mit Trocknungsintervallen dazwischen, um die Oberfläche des Drucks vollständig freizulegen und sie für die Malerei vorzubereiten. Auch hier ist das Schleifen oder eine andere Methode zur Beseitigung der Schichtlinien eine Notwendigkeit, bevor diese Phase der Nachbearbeitung erreicht wird.

    Sobald der Druck nach der Grundierung knochentrocken ist, kann die Farbe entweder mit einem Pinsel oder einem Spray aufgetragen werden, um die Endbearbeitung abzuschließen. Das Ergebnis sollte zu diesem Zeitpunkt äußerst ansprechend aussehen.

    Wenn Teile, die größer als das Bauvolumen sind, geformt werden müssen, werden sie schrittweise gedruckt und schließlich mit einer Methode namens Kleben verarbeitet.

    Die einzelnen Teile werden einfach zusammengeklebt, um sie zu einem Ganzen zu machen. PLA lässt sich sehr gut kleben, wenn starke Verbindungen zwischen seinen Teilen hergestellt werden.

    Dieses Verfahren ist sehr billig, sehr bequem und erfordert wenig bis gar keine Vorkenntnisse oder Fähigkeiten.

    Allerdings sind die zusammengeklebten Teile nicht so stabil wie die soliden Einzelteile.

    Glätten & Fertigstellung Ihrer ABS 3D-Drucke

    Die Nachbearbeitungsmethoden können von Filament zu Filament variieren, aber für ABS gibt es eine einzigartige Technik, die sich von allen anderen abhebt und zu sehr sichtbaren Ergebnissen führt. Dies wird Aceton-Dampfglättung genannt.

    Was wir dafür brauchen, ist ein Gefäß, das sich begrenzen lässt, Papiertücher, eine Alufolie, damit der Druck nicht wirklich mit dem Aceton in Berührung kommt, und nicht zuletzt das Aceton selbst.

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    Das Verfahren ist wirklich einfach. Zuerst wird der Behälter auf beiden Seiten mit Papiertüchern abgedeckt. Dann wird etwas Aceton hineingeträufelt. Dann decken wir den Boden des Behälters mit Alufolie ab, damit unser Modell vor der gefährlichen Chemikalie sicher ist.

    Danach legen wir den Druck in den Behälter und versiegeln ihn, damit er nicht ausläuft.

    Das ist tatsächlich zutreffend, denn Aceton schmilzt ABS allmählich, was wir uns zu Nutze machen können. Der Prozess ist jedoch langsam und kann bis zu mehreren Stunden dauern. Daher ist es unsere Aufgabe, es nicht zu übertreiben, und das kann einige Zeit dauern, bis man sich daran gewöhnt.

    Der Tipp ist, dass der Abdruck auch nach der Entnahme aus dem Behälter noch eine ganze Weile schmilzt. Deshalb ist es wichtig, genau abzuschätzen, wann man ihn herausnimmt, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, denn er schmilzt auch danach noch.

    Sie können auch dieser Videoanleitung unten folgen, wie man ABS mit Aceton glättet.

    Das Aceton-Dampfbad hat sich beim Glätten von ABS-Drucken als sehr effektiv erwiesen, und der Unterschied zwischen dem Vorher- und dem Nachher-Bild ist enorm.

    Aber das ist nicht die einzige Technik, die man anwenden kann: Schleifen, Streichen und die Verwendung von Epoxidharz sind neben dem Streichen ebenfalls großartige Maßnahmen für den herrlichen Zweck.

    Glätten & Fertigstellung Ihrer PLA 3D-Drucke

    Während der Prozess des Aceton-Glättens bei ABS deutlich ausgeprägt ist, hat PLA seine eigene Methode der Nachbearbeitung.

    Auch bei PLA ist es sehr praktisch, dass die Drucke auf verschiedene Weise veredelt werden können, z. B. durch Vorschleifen, bevor man zu anderen Techniken übergeht, durch das Auftragen von 3D-Gloop, das sehr gut funktioniert, und durch Bemalen.

    Da PLA bei weitem nicht in Aceton löslich ist, ist es jedoch recht gut mit heißem Benzol, Dioxan und Chloroform verträglich, was neue Möglichkeiten der Nachbearbeitung von PLA-basierten Drucken eröffnet.

    Eine solche Möglichkeit ist das Polieren von PLA mit THF (Tetrahydrofuran).

    Bei diesem Verfahren wird ein fusselfreies Tuch zusammen mit Nitrilhandschuhen, vorzugsweise ohne Latex, in das THF getaucht und in kreisenden Bewegungen auf den Druck aufgetragen, so als ob man seine Schuhe polieren würde.

    Nach dem vollständigen Auftragen musste der Druck einige Zeit trocknen, damit das unerwünschte THF verdampfen konnte. Der Druck hat jetzt eine glatte Oberfläche und sieht genauso gut aus.

    Diese Substanzen erfordern ein hohes Maß an Sicherheit und Verantwortungsbewusstsein, so dass ich nicht empfehle, mit einigen von ihnen zu hantieren. Sie sind besser dran, wenn Sie beim Schleifen und einer sichereren Substanz wie XTC Pinsel-Epoxid bleiben.

    Vorbehalte gegen die PLA-Nachbearbeitung

    Eine unkonventionelle Methode, PLA-Drucke zu veredeln, wäre mit einer Heißluftpistole.

    Diese Technik hat jedoch einen Haken: PLA ist bekanntlich weder hitzebeständig noch kann es hohen Temperaturen über einen längeren Zeitraum standhalten.

    Daher kann die Verwendung einer Heißluftpistole zwar zu den gewünschten Ergebnissen führen, aber es ist ein gewisses Maß an Geschick und Erfahrung erforderlich, um tatsächlich ein fertiges Produkt zu erhalten und nicht den gesamten Druck zu zerstören.

    Wenn Sie eine hochwertige Heißluftpistole suchen, ist die SEEKONE 1800W Heißluftpistole von Amazon die beste Wahl. Sie hat eine variable Temperaturregelung und einen Überlastungsschutz, um Schäden an der Heißluftpistole und am Stromkreis zu vermeiden.

    Außerdem besteht auch ein Sicherheitsrisiko, da der Kunststoff bei der Verwendung der Heißluftpistole schmilzt, kann es zum Austritt von giftigen Dämpfen kommen. Deshalb ist es immer empfehlenswert, mit dem Druck in einem Gebiet zu arbeiten, das richtig belüftet.

    Zusätzliche Methoden zum Glätten/Finishing von 3D-Drucken

    Da es sich um ein vielschichtiges Konzept handelt, erweitern sich die Grenzen der Nachbearbeitung im Zeitalter des technischen Fortschritts rasch.

    Im Folgenden werden relativ unterschiedliche Techniken zur Endbearbeitung von 3D-Drucken vorgestellt, die eine hervorragende Qualität liefern.

    Galvanik

    Die Vorteile des Galvanisierens liegen nicht nur in der Endbearbeitung, sondern auch in der Erhöhung der Festigkeit des Teils.

    Siehe auch: Die 7 besten PETG-Filamente für den 3D-Druck - Erschwinglich & Premium

    Die bei diesem Verfahren verwendeten Materialien sind meist Gold, Silber, Nickel und Chrom, was allerdings nur bei ABS, nicht aber bei PLA funktioniert.

    Die Galvanisierung verbessert das allgemeine Aussehen, die Oberfläche und die Haptik des Drucks erheblich, ist aber vergleichsweise teuer und kann Fachwissen bei der Durchführung erfordern.

    Hydrotauchen

    Das Hydrotauchen ist im Vergleich zu den anderen Nachbearbeitungstechniken noch recht neu.

    Bei diesem auch als Immersionsdruck bezeichneten Verfahren wird ein Design auf das gedruckte Teil aufgebracht.

    Diese Methode ändert nur das Aussehen eines Teils und hat nichts mit seinen Abmessungen zu tun. Auch hier gilt kostspielig und kann dem Benutzer viel Geschick abverlangen.

    Nachbearbeitung im Vorfeld

    Die Nachbearbeitung der 3D-gedruckten Teile beginnt bereits, bevor das Filament aus der Düse auf das Druckbett extrudiert wird.

    Es gibt eine Reihe von Optionen, die unser Endprodukt in erheblichem Maße beeinflussen und bei der Nachbearbeitung sehr hilfreich sind.

    Die Druckeinstellungen und die Ausrichtung des Drucks spielen eine Rolle, wenn es um die tatsächliche Oberflächenbeschaffenheit des Drucks geht, die letztendlich eine große Hilfe bei der Nachbearbeitung darstellt.

    Maker Bot sagt: "Vertikal gedruckte Oberflächen haben die glatteste Oberfläche" und fügt hinzu: "Das Drucken von Modellen mit einer Schichtauflösung von 100 Mikron führt zu einer etwas glatteren Oberfläche, dauert aber deutlich länger."

    Außerdem, wenn die Möglichkeit besteht, dass ohne jegliche Art von Trägermaterial zusammen mit einem Floß, einer Krempe oder sogar Röcken, Wenn es nicht unbedingt notwendig ist, ist es ideal für unsere endgültige Druckqualität.

    Der Grund dafür ist, dass diese Materialien eine zusätzliche Nachbearbeitung erfordern, die die Qualität des Drucks beeinträchtigen kann, wenn sie nicht präzise gehandhabt wird. Dies macht Trägermaterialien auf lange Sicht zu einer Belastung.

    Sicherheitsvorkehrungen bei der Nachbearbeitung von 3D-Drucken

    In der Tat gibt es bei fast jedem Aspekt des 3D-Drucks gesundheitliche Bedenken, und auch die Nachbearbeitung ist keine Ausnahme.

    Der Prozess der Druckveredelung ist sehr umfangreich. Er umfasst eine Vielzahl von Techniken und Methoden, die angewendet werden können, um den gewünschten Touch und die gewünschte Anmutung zu erzielen. Allerdings sind nicht alle diese Techniken 100%ig sicher und zuverlässig.

    Für den Anfang ist ein X-Acto-Messer in der Nachbearbeitung recht gebräuchlich, um Stützelemente oder andere Kunststoffreste auf dem Druck zu entfernen. ermutigt, vom Körper weg zu schneiden.

    Sie können sich für das X-Acto Präzisionsmesser von Amazon entscheiden, das über ein einfaches Klingenwechselsystem verfügt.

    Ein Paar robuster Handschuhe reduziert die Gefahr von Schnittwunden oder weiteren Verletzungen erheblich, z. B. die NoCry Cut Resistant Gloves von Amazon.

    Stoffe wie 3D Gloop sind zwar sehr nützlich, wenn man ein glänzendes Finish haben möchte, bergen jedoch eine Reihe potenzieller Gefahren: Sie sind leicht entflammbar und werden mit einem Sicherheitshinweis geliefert, der ausdrücklich dazu auffordert, Hautkontakt zu vermeiden.

    Es wird immer empfohlen, in einem gut belüfteten Bereich mit 3D-Druckern zu arbeiten, und genau das ist auch bei der Verwendung von 3D Gloop vorzuziehen, um das Risiko des Einatmens von Dämpfen zu vermeiden.

    Außerdem entstehen beim Schleifen feine Partikel in der Luft, die leicht eingeatmet werden können. Hier kommt ein Atemschutzgerät ins Spiel, um dieses Unterfangen zu vermeiden.

    Genauer gesagt wird ABS fast immer mit Aceton nachbearbeitet, das ein hochgiftige Chemikalie, die eine große Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen können.

    Bei der Verwendung eines Acetondampfbades ist immer Vorsicht geboten, da es explosiv und brennbar ist und Reizungen der Augen und der Atmung verursachen kann. Auch hier sind Belüftung und scharfe Beobachtung ein Muss, um die sicherste Art der Endbearbeitung zu erreichen.

    Auch das Einatmen von Staub, der beim Schleifen von Epoxidharz entsteht, oder der Kontakt mit diesem Staub kann das Immunsystem sensibilisieren und Allergien auslösen, was zu allergischen Reaktionen auf die Verwendung von Epoxidharzen führen kann.

    Daher sind Handschuhe und eine Atemschutzmaske wiederum sehr nützlich, um die Exposition zu vermeiden.

    Einige praktische Tipps zum Glätten & Nachbearbeiten von PLA & ABS

    Die Nachbearbeitung ist ein zeitaufwändiger Prozess, der Geschicklichkeit erfordert. Ein paar Hinweise hier und da können helfen, das Verfahren zu entzerren und für viele sehr praktisch zu gestalten.

    • Beim Grundieren und Streichen ist es besser, beides, die Grundierung und die Farbe, vom gleichen Hersteller zu verwenden, da sonst die Gefahr besteht, dass die Farbe reißt und der Druck letztendlich ruiniert wird.

    • Wenn Sie versuchen, Überstände aus einem PLA-Druck zu entfernen, ist es besser, ihn stattdessen mit kleinen Nadelfeilen zu feilen. Das 6-teilige Nadelfeilenset von Tarvol (Amazon) aus hochkohlenstoffhaltigem legiertem Stahl ist perfekt dafür geeignet. Schneiden wird nicht helfen, da PLA spröde ist, im Gegensatz zu anderen Filamenten wie ABS, bei denen Schneiden gut funktioniert.

    • Beim 3D-Druck kommt es sehr auf die Geschwindigkeit an. Wenn Sie beim Feilen langsam vorgehen oder die Teile mit einer Heißluftpistole bearbeiten, können Sie noch feinere, makellose Details herstellen.

    • Wenn Sie den Druck mit einer geringeren Schichthöhe beginnen, können Sie sich eine Menge Nachbearbeitung ersparen.

    Roy Hill

    Roy Hill ist ein leidenschaftlicher 3D-Druck-Enthusiast und Technologie-Guru mit umfassendem Wissen rund um den 3D-Druck. Mit über 10 Jahren Erfahrung auf diesem Gebiet beherrscht Roy die Kunst des 3D-Designs und -Drucks und ist zu einem Experten für die neuesten 3D-Drucktrends und -technologien geworden.Roy hat einen Abschluss in Maschinenbau von der University of California, Los Angeles (UCLA) und hat für mehrere namhafte Unternehmen im Bereich 3D-Druck gearbeitet, darunter MakerBot und Formlabs. Er hat auch mit verschiedenen Unternehmen und Einzelpersonen zusammengearbeitet, um individuelle 3D-Druckprodukte zu entwickeln, die ihre Branchen revolutioniert haben.Neben seiner Leidenschaft für den 3D-Druck ist Roy ein begeisterter Reisender und Outdoor-Enthusiast. Er verbringt gerne Zeit in der Natur, wandert und campt mit seiner Familie. In seiner Freizeit betreut er auch junge Ingenieure und teilt sein umfangreiches Wissen über den 3D-Druck über verschiedene Plattformen, darunter seinen beliebten Blog „3D Printerly 3D Printing“.