3D-Drucken

Der Druckvorgang

Der 3D-Drucker hat einen Vorratsraum, in den das Baumaterial eingefüllt ist, und einen Bauraum, in dem das Modell gedruckt wird. Um eine Schicht zu bauen, rollt eine Walze eine dünne Lage Pulver vom Vorratsraum auf den Bauraum aus. Dann wird mit einem Druckkopf Binder dort auf das Pulver gedruckt, wo das Modell platziert ist. Der Vorratsraum hebt sich, der Bauraum senkt sich um eine Schichtdicke, und die nächste Lage Pulver wird auf dem Bauraum ausgerollt.
Der Binder sorgt dafür, dass das Pulver sich an diesen Stellen verbindet und aushärtet. Wenn die Maschine fertig gedruckt hat, ist das Modell noch im Pulver gebettet. Das Pulver stützt das Modell ab, so dass zusätzliche Stützkonstruktionen nur selten nötig sind. Man kann nun das nicht verbaute Material aus dem Bauraum absaugen und wieder in den Vorratsraum der Maschine einfüllen.
Für Studierende, die den 3D-Drucker der HfK selbst benutzen wollen, gibt es Anleitungen für alle Arbeitsschritte. Bevor man den 3D-Drucker selbständig bedient, sollte man an einer Einweisung teilgenommen haben.

Das Verfahren

3D-Drucken ist ein relativ schnelles, kostengünstiges Verfahren, mit dem man Form- und Volumenmodelle herstellen kann. Dafür eignet es sich nicht für mechanische Belastungen und sehr feine Modelle.

Das Material

Das Baumaterial ist ein feines Gipspulver, das sich ähnlich wie Gips verhält. Die Modelle sind nach dem Druck sehr empfindlich und müssen zunächst mit Kunstharz getränkt(infiltriert) werden, bevor man sie mechanisch belasten kann; wenn sie nass werden, kann es sein, dass sie brechen oder sich auflösen. Die Oberfläche der Modelle ist an den Seiten relativ rau und ungenau, da der Binder im Pulver leicht zerfließt. Es ist aber möglich, mit Schleifen und Lackieren eine sehr schöne Oberfläche zu erreichen. Tipps zum Nacharbeiten der Modelle gibt es in der Werkstatt.

Die Modelle bleiben spröde, auch wenn sie nach dem Infiltrieren weniger empfindlich sind. Sie eignen sich deswegen nicht für Funktionsmodelle, sondern eher als Volumen- oder Formmodelle. Sehr feine Strukturen brechen schnell ab. Bevor man ein Modell in Druck gibt, sollte man die Drucktipps konsultieren, ob die Mindestwandstärke stimmt und Details nicht zu klein geraten sind.