Geschlossene Kavitäten vermeiden

Vergewissern Sie sich, dass Ihr Teil keine geschlossenen Kavitäten aufweist, da die entstehende Form dann nicht gedruckt werden kann.

Filigrane Gitterstrukturen

FIM ermöglicht das Spritzgießen von komplizierten und filigranen Gitterstrukturen. Bei der Konstruktion dieser Teile sollte die Stärke des Merkmals geringer sein als die angrenzende Wandstärke, damit die Wände beim Einspritzen nicht brechen.

Skalierung Ihrer Komponente

Manche Ausgangsmaterialien schrumpfen beim Abkühlen. Um zu gewährleisten, dass das fertige Teil die richtige Größe aufweist, sollten Sie das Teil bei der Erstellung einer Form entsprechend skalieren.

Ausrichtung des Teils

Berücksichtigen Sie bei der Ausrichtung des Drucks auf der Plattform die Toleranzen. Manche Slicing-Programme unterstützen die Pixelausrichtung. Wenn dies nicht der Fall ist, beträgt die Toleranz aber immer mindestens +/- Pixelgröße.

Treppenstufen berücksichtigen

Die Druckteile werden in Schichten aufgebaut, so dass alle Wände, die entlang der Z-Achse gekrümmt oder geneigt sind, Treppenstufen aufweisen.

Berücksichtigen Sie bei der Konstruktion von Formen für die manuelle Entformung immer, wie die Auswirkungen von Treppenstufen minimiert werden kann.

Formtyp bestimmen

Wenn Sie Ihre Form entwerfen, müssen Sie entscheiden, welche Art von Form Sie entwerfen möchten: FIM, geteilt oder wiederverwendbar geteilt. 

Form auswählen

Die Außenmaße Ihrer Form sollten in einen vorhandenen Rahmen passen. Wählen Sie die kleinstmögliche Form aus. Die Wandstärke der Form muss dabei in allen Richtungen mindestens 5 mm betragen.

Abstandhalter berücksichtigen

Reduzieren Sie die Druck- und Entformungszeit, indem Sie überschüssiges Material aus der Form schneiden und einen wiederverwendbaren Abstandhalter herstellen.

0,05 mm von den Formseiten abziehen

Ziehen Sie bei der Bestimmung Ihrer Formabmessungen 0,05 mm von den Rahmenabmessungen ab, um die beste Passform zwischen Form und Rahmen zu erhalten. 

Abrundungen größer bemessen

Es ist immer besser, die Abrundungen/Abschrägungen etwas zu groß zu bemessen als zu klein. 

Elefantenfuß vermeiden

Um bei den meisten Druckern einen Elefantenfuß zu vermeiden, fügen Sie eine kleine Abschrägung entlang der Kanten zur Konstruktionsplattform hin hinzu, 0,5–1,0 mm sollten ausreichen. Dies kann auch das Abnehmen des Teils von der Konstruktionsplattform erleichtern.

Druckbarkeit

Geteilte Formen können verwendet werden, auch wenn Sie beabsichtigen, die Form durch Auflösen zu entformen. Die Erstellung einer geteilten Form kann die Druckbarkeit Ihrer Form verbessern, indem Überstände reduziert werden.

Schnelleres Auflösen

In Fällen, in denen Aspekte des Bauteils nur durch Auflösen der Formen sicher gelöst werden können. Eine Mischung verschiedener Methoden kann angewendet werden. Durch das Entfernen von Teilen der Form werden die Entformung beschleunigt und die Kosten reduziert, da weniger Kunstharz benötigt wird.

Geteilte Ebene(n) platzieren

Teilweise: Mindestens eine Hälfte der Form muss manuell abnehmbar sein.

Manuell: Alle Teile der Form müssen manuell abnehmbar sein.

Wiederverwendbar: Die geteilte Ebene sollte durch die Angusskanäle und die Mitte des Einspritzpunktes schneiden.

Tiefe Aussparungen vermeiden

Die geteilte Ebene sollte so angeordnet werden, dass tiefe Aussparungen vermieden werden, da diese während des Aushärtevorgangs schwerer zu erreichen sind.

Unterstützte Kerne

Sowohl gedruckte als auch Stahlkerne müssen an beiden Enden abgestützt werden, im Idealfall von einem zum anderen Ende der Form.

Rillen um geteilte Linien

Fügen Sie Rillen zu geteilten Linien hinzu, um die Trennung zu erleichtern. Die Rille erleichtert es, einen Spatel oder ein ähnliches Trennwerkzeug zwischen den beiden Formteilen anzusetzen.

Platzierung der Schraubenlöcher

Die Schrauben sollten die Form gleichmäßig einspannen, z. B. bei einer rechteckigen Form eine Schraube in jeder Ecke. Die effektivste Einspannung ist der Schließdruck der Formmaschine. Richten Sie daher die Form so aus, dass sie diesen optimal ausnutzt.

0,8 mm zu den Schraubenlöchern hinzufügen

Die Löcher für die Schrauben müssen einen um 0,8 mm größeren Durchmesser haben als die Schraube selbst, d. h. M5-Schraube = 5,8 mm großes Loch.

Passfedern verwenden

Verwenden Sie Passfedern für eine präzise Montage. Die Passfedern sind Teil der gedruckten Form, so dass eine kunstharz- oder druckerbedingte Skalierung sowohl an den positiven als auch an den negativen Berührungsflächen der Passfeder auftritt. Dadurch wird immer eine präzise Passform gewährleistet.

Machen Sie Passfedern so groß, wie Sie Platz dafür haben.

Unterschiedliche Passfedergrößen

Wenn Ihre Form symmetrisch ist, verwenden Sie Passfedern unterschiedlicher Größen, damit die Formhälften nur auf die richtige Weise zusammenpassen.

Abfasen oder Abrunden von Passfederkanten

Um die Montage zu erleichtern, können Sie die Kanten Ihrer Passfeder abrunden oder abfasen. Eine einfache Montage ermöglicht eine präzise Montage. Wenn Sie Gewalt anwenden, besteht die Gefahr von Beulen und Verformung filigraner Merkmale.

Platzierung von Einlaufkanälen

Die Einlaufkanäle müssen so platziert werden, dass das Ausgangsmaterial vor dem Aushärten alle Bereiche der Form erreicht. Der tiefste Querschnitt ist ideal, um den besten Durchfluss zu gewährleisten und Hohlräume und Absinken zu minimieren.

Platzierung von Auslaufkanälen

Auslaufkanäle sollten möglichst gegenüber dem Einlauf und an oder in der Nähe von Punkten am Ende der Befüllung platziert werden. Die Auslaufkanäle fangen auch eventuelle kalte Butzen auf und ermöglichen dem Bediener die Überprüfung, ob die Form ordnungsgemäß gefüllt wurde.

Fluss prüfen

Die wichtigsten Faktoren, die den Fluss in einer Form beeinflussen, sind: Materialflussrate, Teilevolumen, Teilekonstruktion, Materialart und -sorte sowie die Verarbeitungsbedingungen

Auslaufkanäle in der Nähe von Winkeln

Platzieren Sie die Auslaufkanäle in der Nähe aller scharfen Winkel und Vorsprünge, um zu gewährleisten, dass die Kavität beim Einspritzen ganz gefüllt wird.

Anschnitte

Anschnitte sind eine Verengung der Angusskanäle und können dazu beitragen, das Ausgangsmaterial im richtigen Winkel und mit dem richtigen Druck in die Kavität des Teils zu führen. Anschnitte mit einem Durchmesser von 0,6–0,8 mm können abgedreht werden.

Unschöne Riefen vermeiden

Bringen Sie die Anschnitte nach Möglichkeit auf der Innenseite des Teils an, um unansehnliche Anschnittriefen zu vermeiden.

Die als Basislinie angegebenen Parameter verwenden

Direkt auf der Konstruktionsplattform drucken

Wartezeit anpassen

Je größer der zu druckende Querschnitt ist, desto länger sollte die Wartezeit sein.

PSA tragen

Tragen Sie immer die empfohlene persönliche Schutzausrüstung (PSA), die Sie im plattformspezifischen Leitfaden und in den entsprechenden Sicherheitsdatenblättern finden.

Kunstharz überprüfen

Vergewissern Sie sich, dass Sie genügend Kunstharz haben, bevor Sie mit dem Druck beginnen. Je nach Drucker können Sie einfach die Wanne füllen. Bei Druckern mit einem automatischen Kunstharz-Zuführsystem müssen Sie den Füllstand der Kunstharzflasche überprüfen.

Mehrere Formen drucken

Oft sind mehrere Versuche erforderlich, um die optimalen IM-Parameter einzustellen. Bei der vollständigen oder teilweisen manuellen Entformung stellt das Entfernen des Teils im intakten Zustand eine zusätzliche Schwierigkeit dar. Wir empfehlen daher, beim Testen 5–7 Exemplare der gleichen Form zu drucken.

Optimale Nutzung der Druckzeit

Die Drucker, die sich am besten für den Druck von Formen eignen, bauen eine Schicht in einem einzigen Durchgang auf, z. B. DLP- oder LCD-Geräte. Die Druckzeit hängt daher von der Anzahl der Schichten, d. h. der Höhe des Teils, und nicht von der allgemeinen Größe ab. Um die Druckzeit effektiv zu nutzen, sollten Sie Ihr Druckteil horizontal ausrichten, wenn das Design dies zulässt.

Platzierung des Druckteils variieren

Der Film am Boden der Kunstharzwanne kann sich bei wiederkehrender lokaler Belastung verformen. Wenn Sie die Position Ihres Druckteils auf der Plattform variieren, wird der Film länger halten.

Lagerung von Reinigungschemikalien

Befolgen Sie stets die Empfehlungen zur Lagerung, die im Sicherheitsdatenblatt der Chemikalie aufgeführt sind. Andernfalls kann es zu einer Gefährdung kommen und die Wirksamkeit der Chemikalien beeinträchtigt werden.

Druckteile niemals in Reinigungschemikalien liegen lassen

Lassen Sie Druckteile nicht länger als empfohlen in Reinigungschemikalien liegen, da dies zu einer Schwächung der mechanischen Festigkeit des Druckteils führen kann. Die empfohlenen Zeiten sind im plattformspezifischen Leitfaden zu finden.

Sichtprüfung zwischen Reinigungsschritten

Überprüfen Sie das Druckteil zwischen den einzelnen Reinigungsschritten, um sicherzugehen, dass der Schritt zufriedenstellend durchgeführt wurde.

Das fertige, saubere Druckteil sollte trocken sein und keine Flecken aufweisen.

Ausrichtung des Teils zum Spülen

Beim Spülen der Kanäle steigt die Luft nach oben, während die Flüssigkeiten nach unten fließen. Daher sollten größere Rinnenausgänge nach unten gerichtet sein, um das Spritzen zu begrenzen. Sie können das Teil auch spülen, während es teilweise oder ganz in die Reinigungschemikalien eingetaucht ist.

Kanäle mit Reinigungschemikalien spülen

Alle Kanäle und Kavitäten sollten mit einer Spritze gespült werden. Spritzen Sie die Reinigungschemikalie durch die größte Öffnung in die Form. Diese Öffnung sollte größer als die Spitze der Spritze sein, um Zurückspritzen zu vermeiden.

Überschüssige Reinigungschemikalien entfernen

Blasen Sie überschüssige Reinigungschemikalien mit Druckluft oder einer Spritze aus den Kanälen und von den Druckflächen. Denken Sie daran, den Bereich um die Kanalöffnungen auf ausgeblasene Kunstharzreste zu überprüfen.

Platzierung der Druckteile

Legen Sie die Druckteile so in das Aushärtungsgerät, dass sie von allen Seiten direkter UV-Strahlung ausgesetzt sind.

Aushärtungszeit

Die Aushärtungszeiten sind in der Reinigungsanleitung angegeben. Als Faustregel gilt, dass es besser ist, zu viel auszuhärten als zu wenig, da zu wenig ausgehärtete Druckteile zu weich sind und mit nicht ausgehärtetem Kunstharz verunreinigt bleiben.  

Nicht übertreiben

Eine Überhärtung ist zwar einer Unterhärtung vorzuziehen, aber die Aushärtung erfolgt immer nur oberflächlich. Die aushärtenden Strahlen durchdringen nur die äußeren 1–2 mm der gedruckten Formen. Daher führt eine extreme Überhärtung zu spröden Druckteilen.

Halten Sie den Aushärteschrank während der Aushärtung geschlossen

Die Druckteile werden UV-gehärtet. Intensives UV-Licht kann das Augenlicht schädigen.

Verwenden Sie saubere Handschuhe für ausgehärtete Druckteile

Die ausgehärteten Druckteile können mit bloßen Händen entfernt werden. Wenn Sie aber nicht sicher sind, ob das Druckteil ausreichend ausgehärtet ist, sollten Sie Handschuhe tragen. Achten Sie darauf, dass Sie saubere Handschuhe tragen, damit ausgehärtete Druckteile nicht mit unausgehärtetem Kunstharz verunreinigt werden. 

Überprüfung des Datenblattes für das Ausgangsmaterial

Überprüfen Sie das Datenblatt Ihres Ausgangsmaterials immer im Voraus, da manche Ausgangsmaterialien vor der Einspritzung eine Vorbereitung erfordern, z. B. eine achtstündige Trocknung.

Temperatur

Die Wärmebeständigkeit des Kunstharzes ist stark zeitabhängig. Die Form nicht über 50° C vorwärmen.

Einspritztemperaturen über 400 °C sind möglich, wenn die Einspritzgeschwindigkeit hoch ist und die Packzeit kurz gehalten wird.

Druck

Beachten Sie das Datenblatt für das Ausgangsmaterial.

Sie können den Druck über den empfohlenen Wert hinaus erhöhen, um den Fluss durch die Wickelkanäle zu verbessern und die Einspritzzeit zu verkürzen. 

Bindenähte

Eine Bindenaht entsteht, wenn zwei Fließfronten bei einer Temperatur aufeinandertreffen, bei der sie nicht vollständig verschmelzen. An dem entstehenden Teil ist dann ein Riss oder eine schwache Linie sichtbar. Vermeiden Sie dies, indem Sie die Konstruktion der Form ändern – verlegen Sie den Auslaufkanal oder fügen Sie weitere Einlaufkanäle hinzu.

Schlupf

Formschmierstoffe können mit dem Kunstharz interagieren und sich in den Ecken der Treppenstufen ansammeln, was zu einer ungleichmäßigen Beschichtung führt. Wenn Sie Schmierstoffe verwenden, tragen Sie nur eine leichte Schicht auf und wischen Sie den Überschuss vor der Einspritzung ab.

Wiederverwendbarkeit

Je nach Konstruktion und verwendetem Ausgangsmaterial können die Formen 2–5 Mal wiederverwendet werden, ohne dass es zu einer nennenswerten Verschlechterung kommt.

Gefüllte Druckteile in den Edelstahlkorb legen

Tauchen Sie auf keinen Fall Ihre Hände in die Wannen der Entformungsstation ein. Legen Sie die gefüllten Formen stattdessen in einen Edelstahlkorb. Verwenden Sie kein Aluminium, da es sich auflöst. 

Teile von unten anheben

Der gelöste Kunstharzschlamm sinkt auf den Boden. Für eine effektive Entformung sollte Ihr Korb dafür sorgen, dass sich die Druckteile mindestens 3 cm über dem Boden der Entformungswanne befinden. 

Auf ausreichenden Abstand zwischen den Druckteilen achten

Überladen Sie den Korb nicht mit Druckteilen. Lassen Sie um jedes Druckteil herum einen Abstand von mindestens 1 cm, um zu gewährleisten, dass die gesamte Oberfläche mit der Entformungslösung in Kontakt ist. 

Temperatur auf 40–50 ° C einstellen

Die Entformungswanne sollte für eine optimale Entformung auf ca. 45 °C aufgeheizt werden. 

Druckteile entformen lassen

Lassen Sie die Druckteile in der Entformungswanne, bis sich das Kunstharz ganz aufgelöst hat. Je nach Größe des Druckteils, Anzahl und aktueller Sättigung der Entformungslösung dauert das 24–120  Stunden. 

Entformte Teile abspülen

Sobald die Teile ganz entformt sind, setzen Sie den Korb in die Spülwanne. Dieses Gefäß sollte mit demineralisiertem Wasser gefüllt werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Bewegen Sie den Korb in der Wanne 15–25 Mal auf und ab, um ihn richtig zu spülen. 

Teilweise manuelle Entformung

Durch teilweise manuelle Entformung kann die Entformungszeit verkürzt werden, während die FIM-Designfreiheit erhalten bleibt. Eine teilweise manuelle Entformung kann auch in Fällen gewählt werden, in denen Treppenstufen die manuelle Entfernung von Teilen der Form verhindern. 

Treppenstufen

Der Hauptunterschied zwischen einer 3D-gedruckten Form und einer herkömmlichen Metallform besteht in den Treppenstufen. Im Gegensatz zu Metallformen sind die Wände nicht glatt. Das Druckteil wird in Schichten aufgebaut, deren Schnittstellen sich verhaken können.

Weichere Kunststoffe

Eine vollständige manuelle Entformung ist bei weicheren Kunststoffen eher möglich, sofern die Formkonstruktion dies zulässt. Das liegt daran, dass weichere Kunststoffe formbarer sind und sich nicht so leicht verhaken.

Heizung

Bei Ausgangsmaterialien, die +80 °C vertragen, ist zu bedenken, dass eine kurze Erwärmung des Formmaterials dieses formbarer macht und es sich dadurch leichter vom Formteil „ablösen“ lässt.

Schrumpfung des Ausgangsmaterials

Manche Ausgangsmaterialien schrumpfen beim Abkühlen. Je nach Teilegeometrie kann diese Schrumpfung die Entformung des Teils erleichtern oder erschweren.