Der 3D-Druck hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt und ist aus vielen Bereichen nicht mehr wegzudenken. Während der FDM (Fused Deposition Modeling)-Druck aufgrund seiner Zugänglichkeit und Benutzerfreundlichkeit weithin bekannt ist, stößt er bei der Oberflächenqualität oft an seine Grenzen. Hier kommen Harz-basierte Druckverfahren wie SLA (Stereolithografie) und DLP (Digital Light Processing) ins Spiel, die eine deutlich glattere und detailreichere Oberfläche bieten.
Wo FDM an seine Grenzen stößt
FDM-Drucker arbeiten, indem sie geschmolzenes Filament Schicht für Schicht auftragen. Das führt unweigerlich zu sichtbaren Schichtlinien, die bei vielen Anwendungen, insbesondere bei Prototypen, Modellen oder Endprodukten, die eine hohe ästhetische Anforderung haben, unerwünscht sind. Um diese zu entfernen, sind oft aufwendige Nachbearbeitungsschritte wie Schleifen, Spachteln und Lackieren nötig. Dies ist nicht nur zeitintensiv, sondern kann auch die Maßhaltigkeit des Bauteils beeinträchtigen.
SLA und DLP: Die Meister der Detailtreue
Im Gegensatz zum FDM-Verfahren nutzen SLA- und DLP-DDrucker flüssiges Kunstharz (Resin), das durch UV-Licht selektiv ausgehärtet wird.
- SLA-Drucker verwenden einen Laser, der Punkt für Punkt das Harz in der gewünschten Form aushärtet.
- DLP-Drucker hingegen projizieren ein gesamtes Schichtbild auf einmal, wodurch sie in der Regel schneller sind als SLA-Drucker.
Beide Technologien erzeugen Schichten, die deutlich dünner sind als beim FDM-Druck – oft im Bereich von wenigen Mikrometern. Das Ergebnis sind Bauteile mit einer unglaublichen Detailgenauigkeit und vor allem einer sehr glatten Oberfläche, die kaum oder gar keine Nachbearbeitung erfordert.
Die Vorteile von SLA/DLP auf einen Blick
Die Umstellung von FDM auf Resin-Druck, insbesondere SLA oder DLP, bietet eine Reihe von signifikanten Vorteilen, die für viele Anwendungen entscheidend sein können:
- Hervorragende Oberflächengüte: Dies ist der größte und offensichtlichste Vorteil. Die glatten Oberflächen eliminieren oder reduzieren drastisch die Notwendigkeit für zeitaufwändige Nachbearbeitungsschritte. Dies ist besonders wichtig für Endprodukte, die direkt aus dem Drucker kommen sollen.
- Feinste Details und Präzision: Dank der dünneren Schichten können SLA/DLP-Drucker filigrane Strukturen und komplexe Geometrien mit einer Genauigkeit reproduzieren, die mit FDM kaum erreichbar ist. Das ist ideal für Schmuckdesign, Dentalmodelle, Figuren und andere Anwendungen, bei denen es auf jedes Detail ankommt.
- Breite Materialvielfalt: Es gibt eine Vielzahl von Harzen mit unterschiedlichen Eigenschaften – von flexibel über hart und schlagfest bis hin zu biokompatibel oder hochtransparent. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für Anwendungen, die spezielle Materialeigenschaften erfordern.
- Isotropische Eigenschaften: Im Gegensatz zu FDM-Bauteilen, die aufgrund der Schichtorientierung oft anisotrope Eigenschaften aufweisen (d.h. ihre Festigkeit hängt von der Druckrichtung ab), sind Resin-Drucke in der Regel isotrop. Dies bedeutet, dass ihre mechanischen Eigenschaften in allen Richtungen gleich sind, was für funktionelle Prototypen und Endprodukte von Vorteil sein kann.
- Effizientere Nachbearbeitung: Auch wenn eine Nachbearbeitung notwendig sein sollte, ist diese in der Regel einfacher und weniger aufwendig als bei FDM-Bauteilen. Oft genügt ein einfaches Waschen und Nachhärten.
Für wen lohnt sich der Umstieg?
Der Umstieg auf SLA/DLP-Druck lohnt sich besonders für Anwender, die:
- Hochpräzise Modelle und Prototypen benötigen, bei denen Oberflächengüte und Detailtreue entscheidend sind.
- Ästhetisch ansprechende Endprodukte herstellen möchten, die direkt aus dem Drucker kommen können.
- In Branchen wie Schmuck, Dentaltechnik, Modellbau, Produktentwicklung oder Medizintechnik tätig sind.
- Den Zeitaufwand für die Nachbearbeitung minimieren möchten.
Während FDM weiterhin seine Berechtigung für schnelle und kostengünstige Prototypen hat, eröffnen SLA- und DLP-Drucker eine neue Dimension der Oberflächenqualität und Detailtreue im 3D-Druck. Wenn Präzision und Ästhetik im Vordergrund stehen, ist der Blick auf diese Harz-basierten Technologien definitiv lohnenswert.
