Ausprobiert: Prusament PVB, mit Isopropanol glättbares 3D-Druck-Filament

Glättung (Smoothing)

Inhaltsverzeichnis

Die Glättung von PVB ist mit dem recht unproblematischen Alkohol Isopropanol (>70 Vol%) möglich. Dies ist geradezu erholsam in der Handhabung, wenn man schon Erfahrungen mit anderen Chemikalien zum Glätten hat, etwa Aceton für ABS. Die Ergebnisse sind, wie man in der Bilderstrecke sehen kann, wirklich gut. Zur Verdeutlichung wurden zwei Testfrösche mit mattem Lack angesprüht, um den Glättungseffekt zu verdeutlichen.

Warnhinweise Isopropanol

2-Propanol, Isopropanol, IPA: Die Dämpfe wirken betäubend. Der Kontakt verursacht Reizungen der Augen und der Schleimhäute. Beim Umgang sollte für ausreichende Lüftung gesorgt werden. Weiterhin können sich explosive Luft/Isopropanol-Dämpfe bilden und es ist leicht entzündlich. Daher immer auf gute Lüftung achten und Zündquellen fernhalten.

Wir haben verschiedene Methoden des Glättens ausprobiert: Tauchen, Bepinseln, Benebeln und in der Gasphase. Bei allen Verfahren gilt, dass die angelöste Oberfläche noch recht lange klebrig ist. Man sieht jedes Staubkorn und jeden Fingerabdruck, wenn man nicht vorsichtig und sauber arbeitet. Auch kleben die Drucke gerne überall fest, ein flexibles Alublech, eine alte CD-Unterseite oder Klebeband (muss natürlich Isopropanol-resistent sein) als Unterlage helfen beim späteren Entfernen. Weiterhin kann man den Druck, an einer später unsichtbaren Stelle, mit Draht oder einem Holzspieß befestigen.

Tauchen: Der Druck wird, mit Trocknungspausen dazwischen, mehrmals in Isopropanol getaucht. Hierbei kann man den Glättungserfolg gut beobachten. Es sind auch starke Glättungen möglich.

Benebeln: Mittels eines "Zerstäubers" (Parfümflakon o.ä.) wird Isopropanol auf den Druck gesprüht. Hierbei kann man, in gewissen Maße, die Stärke der Glättung an auf verschiedenen Stellen des Objekts variieren. Die Trockenzeiten sind kürzer als beim Tauchen, aber man muss mehr Wiederholungen machen. Am besten im Freien oder unter eine Absaugung durchführen! Dabei aber, besonders im Freien, auf Staub und Insekten achten, die sich gerne auf helle Objekte setzen.

Pinseln: Hier kann man selektiv arbeiten, allerdings können sich zu harte Borsten auf dem Druck abzeichnen und der Pinsel sollte keine Borsten verlieren, die dann ankleben und ohne Beschädigung der Oberfläche nur schwer zu entfernen sind.

Beim Glätten in der Gasphase macht man es wie beim Glätten von ABS in Aceton: Das Objekt steht in einem verschlossenen Behälter, erhöht über einem Schwamm oder Tuch, die mit Isopropanol getränkt sind. Hier sind die Verweilzeiten tendenziell höher als bei den anderen Verfahren (sprich: Stunden), und wenn man den Druck nicht rechtzeitig herausnimmt, sind Details, wie die kleinen Füßchen des Frosches, schon zu klaren PVB-Tropfen verschmolzen.

Nach dem Glätten muss man das Isopropanol gut ausdampfen lassen, damit das PVB wieder eine gute Härte bekommt. Besonders wenn man das Objekt lange taucht oder in der Gasphase hatte, kann Isopropanol tief in das Objekt eindringen und von dort das Objekt noch lange weich machen. Auch können sich dünne Wände verformen und so das Objekt unbrauchbar machen.

Wir empfanden das Glätten durch Tauchen am einfachsten. Man kann die Glättung durch die Dauer und Häufigkeit des Tauchens gut steuern. Alle Testobjekte wurden mit Absicht in 0,2mm dicken Schichten gedruckt, um den Effekt zu demonstrieren.

Möchte man transparente Drucke, so sollte man langsam und mit möglichst großem Düsendurchmesser drucken. Letzteres konnten wir in der vorhandenen Zeit nicht testen. Alle Testdrucke wurden mit der Standarddüse von 0,4mm in 0,2mm Schichtdicke gedruckt. Dennoch sind die Auswirkungen der Glättung für die Transparenz deutlich sichtbar, vor allem im Vergleich mit lichtdurchlässigen Filamenten aus anderem Material.

Prusament PVB Transparenz (5 Bilder)

Dünne Wände (ein Perimeter) neigen dazu, sich zu verformen, wenn man sie länger glättet. Auch nach ein paar Tagen ist das PVA noch etwas gummiartig, wenn das IPA Zeit genug hatte, in das Material zu dringen.

Für die Tasten aus der Bilderstrecke wurde für die erste Schicht 0,32mm Layerhöhe benutzt. Diese lässt sich noch gut von beiden Seiten glätten und hält mehr aus. Die Kappen wurden dann in Isopropanol getaucht und, auf dem offenen Rand stehend, trocknen gelassen. Die dünnen Objekte sind mit Vorsicht zu behandeln, lassen sich aber zerstörungsfrei vom Druckbett ablösen. Die Glättung und damit die Verklebung der Layer- und Perimeter-Grenzen verbessert die Haltbarkeit nochmals.

Uns hat das PVB-Filament von Prusa Freude bereitet und uns zwei Anwendungen mehr für den 3D-Druck erschlossen. War bisher das Glätten von FFF-Drucken eine gefährliche Sache, so kann es nun fast in der guten Stube eingesetzt werden, um dekoratives ohne sichtbare Layerstrukturen zu drucken. Auch die Möglichkeit halbwegs transparente Objekte zu drucken, hat seine Anwendung gefunden. Dies war doch bisher eindeutig die Domäne von Harz-Druckern. (caw)