Klarharz (transparentes Photopolymer)

Klarharz ist ein unpigmentiertes Photopolymer auf Acrylatbasis für die badbasierte Photopolymerisation: SLA mit Laser, DLP mit Projektor und MSLA, bei dem ein maskierender LCD-Bildschirm jede Schicht belichtet. Ausgehärtetes Klarharz ist hart, steif und glasartig, mit mechanischen Eigenschaften nahe am Standardharz. Direkt aus dem Drucker ist es jedoch transluzent statt transparent: Schichtlinien, Stützspuren und die leicht raue Oberfläche streuen das Licht. Optische Klarheit ist daher vor allem ein Ergebnis der Nachbearbeitung.

Wählen Sie Klarharz, wenn ein komplexes Teil Einblick gewähren oder Licht durchlassen muss: Strömungs- und Fluidikmodelle, durchsichtige Gehäuse, Lichtabdeckungen und Konzeptmodelle transparenter Produkte. Planen Sie die Grenzen von Anfang an ein. Nur Flächen, die sich schleifen und polieren oder beschichten lassen, werden nahezu transparent; innere Kanäle bleiben milchig. Alle Klarharze haben einen leichten Gelbstich, der mit UV-Einwirkung, Wärme und Alter zunimmt, und der Werkstoff ist so spröde wie Standardharz. Über das Partnernetzwerk von Uretyco wird Klarharz für SLA-, DLP- und MSLA-Druck angeboten; Verfahren und Nachbearbeitung werden bei der Angebots- und Auftragsprüfung bestätigt.

Mechanische und physikalische Eigenschaften

Drucken von Klarharz mit SLA, DLP und MSLA

Klarharz wird wie Standardharz gedruckt: Schicht für Schicht, meist an der Bauplattform hängend, gefolgt von Waschen, Entfernen der Stützen und UV-Nachhärtung. Die Klarheit beginnt jedoch schon im Drucker. Die Ausrichtung bestimmt, wo Stützen und Schichtstufen liegen, und Waschen und Nachhärten bestimmen, wie trüb oder gelb das Teil wird. Hinweise für Konstruktion und Bestellung:

• Sichtflächen: Legen Sie fest, welche Flächen transparent sein müssen, und halten Sie Stützen von ihnen fern. Ebene und konvexe Flächen lassen sich am leichtesten schleifen und polieren; konkave Bereiche, Vertiefungen und feine Strukturen sind schwer zugänglich.
• Innere Kanäle und Hohlräume: Sie lassen sich nicht polieren und bleiben daher transluzent. Kanäle so groß und gerade auslegen, wie es die Konstruktion erlaubt, mit Öffnungen zum Ausspülen von unausgehärtetem Harz. Klarharz oder Klarlack, durch den Kanal gespült und ausgehärtet, kann die innere Klarheit gegen Aufpreis verbessern.
• Wanddicke: Dünne, gleichmäßige Wände wirken klarer und weniger gelb als dicke, massive Querschnitte, die stärker getönt sind und Eigenspannungen enthalten können. Abrupte Dickenwechsel in Sichtbereichen vermeiden.
• Waschen und Trocknen: Langes Einweichen in Lösemittel und unvollständiges Trocknen trüben die Oberfläche; Klarteile brauchen daher eine kontrollierte Wäsche und vollständige Trocknung vor der Nachhärtung.
• Nachhärtung: Eine vollständige Nachhärtung liefert die angegebene Festigkeit, verstärkt aber den Gelbstich. Ist die Optik wichtiger als die Festigkeit, vermerken Sie das in den Bestellhinweisen, damit die Nachhärtung entsprechend abgestimmt werden kann.
• SLA, DLP oder MSLA: Alle drei Verfahren drucken Klarteile. SLA eignet sich für größere Teile, DLP und MSLA sind effizient für Serien kleiner Teile. Die endgültige Klarheit hängt mehr von der Nachbearbeitung ab als vom Verfahren.

Toleranzen und Oberfläche

Ohne Zeichnungstoleranz wendet Uretyco für SLA den Standard von ±0,2 mm bzw. ±0,2 % an, je nachdem, welcher Wert größer ist; die tatsächlichen Ergebnisse variieren mit Technologie, Ausrichtung, Teilegröße, Stützen und Nachbearbeitung, und passungskritische Merkmale sollten vor der Serie getestet werden. Schleifen und Polieren tragen Material ab und runden Kanten leicht, ein Klarlack trägt eine dünne Schicht auf; kennzeichnen Sie daher passungskritische Flächen, die unbearbeitet bleiben müssen. Große ebene Fenster sind der schwierigste Fall: Verzug durch die Nachhärtung und Schichtstufen sind bei transparenten Teilen deutlich sichtbar.

Oberflächen

Bei Klarharz entscheidet die Nachbearbeitung über das Ergebnis. Geben Sie die benötigte Klarheit Fläche für Fläche an, denn das Polieren aller Flächen kostet weit mehr als das Polieren eines einzelnen Fensters. Übliche Optionen:

Kosten- und Lieferzeittreiber

Der Druck mit Klarharz kostet etwa so viel wie mit Standardharz; den Unterschied macht die Nachbearbeitung:

• Anzahl und Größe der Klarflächen: Jede Fläche, die transparent sein muss, wird von Hand geschliffen und poliert; die Kosten steigen daher mit der Fläche und mit ihrer Zugänglichkeit.
• Geometrie: Vertiefungen, Rippen und Innenecken verlangsamen die Nachbearbeitung; glatte, offene Formen gehen schneller.
• Beschichtungen: Spritz- und Tauchlacke brauchen Trocknungs- oder Härtezeit, die die Lieferzeit verlängert.
• Ausrichtung und Stützen: Die Bauhöhe bestimmt die Druckzeit, und Stützen abseits der Sichtflächen können eine weniger effiziente Ausrichtung erfordern.
• Optische Anforderungen: Kleine Fehler, die in opakem Harz unsichtbar bleiben, fallen bei Klarteilen auf; legen Sie den Optikstandard für Sichtflächen fest.

Klarharz im Vergleich zu anderen transparenten Optionen

Klarharz ist der praktische Weg zu transparenten Teilen mit inneren Merkmalen oder komplexen Formen, die sich nicht fräsen lassen. Ist das Teil eine Linse, ein Lichtleiter oder ein Fenster mit einfacher Geometrie, liefert gefrästes PMMA oder PC eine bessere und gleichmäßigere Klarheit. Für einige Dutzend gleiche Klarteile kann klares Polyurethan, in Silikonformen von einem polierten Urmodell abgegossen, wirtschaftlicher sein als die Nachbearbeitung jedes einzelnen Drucks.

Wann Klarharz nicht die richtige Wahl ist

Typische Anwendungen

• Strömungsvisualisierung und Fluidikmodelle, Verteiler und transparente Prüfvorrichtungen.
• Durchsichtige Gehäuse und Abdeckungen, die innere Mechanismen zeigen.
• Lichtabdeckungen, Lichtleiter-Prototypen und Konzeptmodelle für Leuchten.
• Konzeptmodelle von Flaschen, Verschlüssen, Kosmetikverpackungen und anderen transparenten Produkten.
• Ausstellungs-, Präsentations- und Kunstobjekte.
• Anatomie- und Lehrmodelle, bei denen innere Strukturen sichtbar sein müssen.

Klarharz bei Uretyco spezifizieren

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   STL, 3MF oder STEP hochladen

   Ein feines Netz verwenden, damit gekrümmte Flächen glatt bleiben, und prüfen, ob Kanäle Öffnungen zum Waschen und Spülen haben.

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   Klarharz und Verfahren wählen

   SLA, DLP oder MSLA; sofern Teilegröße oder Stückzahl nicht für eines davon sprechen, überlassen Sie den Vergleich dem Angebot.

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   Klarheit Fläche für Fläche festlegen

   Mit einem markierten Bild oder einer Zeichnung zeigen, welche Flächen transparent sein müssen, welche transluzent bleiben dürfen und welche satiniert sein können.

4. 4
   Nachbearbeitung wählen

   Polieren, Klarlack, UV-beständiger Lack oder wie gedruckt; eine gewünschte Tönung und passungskritische Flächen, die unbearbeitet bleiben müssen, vermerken.

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   Einsatzbedingungen angeben

   Angaben zu Lichteinwirkung, Temperatur und Kontakt mit Flüssigkeiten oder Reinigern helfen dem Partner, die Eignung bei der Angebots- und Auftragsprüfung zu bestätigen.

Häufige Fragen

Kann ein gedrucktes Klarteil so klar sein wie Glas oder PMMA?

Auf gut zugänglichen ebenen oder konvexen Flächen kommen sorgfältiges Schleifen und Polieren oder ein guter Klarlack nahe heran. Das Teil als Ganzes ist weniger gleichmäßig: Innenflächen bleiben milchig, dicke Querschnitte wirken leicht gelblich, und kleine Einschlüsse oder Schichtspuren können bleiben. Für Linsen, Lichtleiter und Fenster ist gefrästes PMMA der verlässliche Weg.

Warum vergilben Teile aus Klarharz?

Die Photoinitiatoren, die das Harz aushärten lassen, hinterlassen einen leichten Gelbstich, und UV-Licht, Wärme und Zeit verstärken ihn. Am deutlichsten zeigt er sich in dicken Querschnitten und stark nachgehärteten Teilen. Eine kontrollierte Nachhärtung, ein UV-beständiger Klarlack und eine Lagerung ohne Sonnenlicht verlangsamen den Effekt, stoppen ihn aber nicht.

Lassen sich innere Kanäle transparent herstellen?

Nicht durch Polieren, weil die Flächen nicht erreichbar sind. Klarharz oder Klarlack, durch den Kanal gespült und ausgehärtet, verbessert die Klarheit in gewissem Maß. Ist der Einblick in einen Kanal unverzichtbar, liefert eine Teilung in zwei Hälften mit polierten Flächen, die anschließend mit einem klaren Klebstoff verbunden werden, das beste Ergebnis.

Können Teile aus Klarharz Wasser oder andere Flüssigkeiten führen?

Für Strömungsversuche und Modelle sind Wasser und viele wasserbasierte Flüssigkeiten für begrenzte Zeit unproblematisch. Ausgehärtetes Harz nimmt mit der Zeit etwas Wasser auf und kann trüb werden; längerer Kontakt mit Alkoholen, Lösemitteln und manchen Reinigern kann die Oberfläche quellen lassen oder Spannungsrisse auslösen. Nennen Sie Flüssigkeit, Temperatur und Dauer, damit die Eignung geprüft werden kann; für dauerhaften Flüssigkeitskontakt sind PMMA, PC oder ein dafür vorgesehener Harztyp oft die bessere Wahl.

Weiterführende Inhalte

• PMMA (Acrylglas)Gefräste Teile in optischer Qualität.
• Polycarbonat (PC)Zähe, transparente Teile für Schlagbelastung.
• PolyJet ClearTransparentes gejettetes Photopolymer, mit Farbe kombinierbar.
• Standard-SLA-HarzOpakes Universalharz für Designmodelle.
• PU-GießharzKlare Abgüsse von polierten Urmodellen.
• OberflächenveredelungWie Nachbearbeitung Optik, Kosten und Lieferung beeinflusst.