Vollfarb-Gips (Vollfarb-Sandstein)

Vollfarb-Gips, im Handel oft als Vollfarb-Sandstein bezeichnet, wird im Binder Jetting auf einem gipsbasierten Pulver (Calciumsulfat) gedruckt. Ein Beschichter trägt eine dünne Pulverschicht auf, und Tintenstrahl-Druckköpfe dosieren einen Binder zusammen mit farbigen Bindern, die das Pulver dort einfärben, wo das Teil entsteht. Die Farbe wird also nicht aufgemalt, sondern in jede Schicht eingebracht. Das lose Pulver stützt das Teil während des Drucks; danach wird es getrocknet, entpulvert und infiltriert, damit es Festigkeit und volle Farbtiefe erhält.

Wählen Sie den Werkstoff für Modelle, deren Wert in Farbe und Form liegt: Architektur- und Stadtmodelle, Gelände- und GIS-Modelle, Produktkonzeptmodelle, anatomische Lehrmodelle und Figuren. Er ist einer der wirtschaftlichsten Wege zu einem mehrfarbigen Modell aus einem Stück. Die Grenzen sind klar: Die Teile sind spröde, feuchte- und wärmeempfindlich und haben eine matte, leicht körnige Oberfläche; es sind Ausstellungsmodelle, keine Funktionsteile. Vollfarbiges Binder Jetting ist ein Spezialverfahren: Fragen Sie es in den Angebotsnotizen an; Machbarkeit, Infiltrationsoptionen und Lieferzeit werden in der Angebotsprüfung bestätigt.

Mechanische und physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Typischer Wert	Hinweise
Zugfestigkeit	≈ 10–25 MPa	Infiltriert; stark abhängig vom Infiltrat. Nicht infiltrierte Teile sind deutlich schwächer.
Bruchdehnung	< 0,5 %	Spröde: Teile brechen ohne sichtbare Verformung, ähnlich wie Keramik.
Biegefestigkeit	≈ 25–45 MPa	Infiltriert; dünne, lange Elemente brechen zuerst.
Zug-E-Modul	≈ 7–12 GPa	Steif, aber spröde.
Schichtdicke	≈ 0,09–0,1 mm	Schichtlinien sind kaum sichtbar; an flachen Schrägen können feine Stufen auftreten.
Mindestwandstärke	≈ 2 mm	3 mm oder mehr für lange, freistehende oder belastete Wände.
Feine Details	≈ 0,5–1 mm	Erhabene und vertiefte Details unter etwa 1 mm können verschwimmen oder abbrechen; Schrift sollte mindestens 1 mm tief oder hoch sein.
Farbe	Vollfarbe aus Textur- oder Vertexfarbdaten	Matt und etwas weniger gesättigt als am Bildschirm; keine exakte Übereinstimmung mit RAL oder anderen Farbstandards.
Wärme und Feuchtigkeit	Geringe Beständigkeit	Infiltrate erweichen bei Wärme, und Wasser schädigt den Gipskern; Modelle trocken und in Innenräumen aufbewahren.
Oberfläche	Matt, leicht körnig	Steinähnliche Haptik; feiner als FDM, rauer als SLA oder PolyJet.

Typische Werte, keine Bemessungswerte

Richtwerte aus veröffentlichten Daten für infiltrierte Gipsverbunde, gemessen an gedruckten Probestäben. Sie variieren mit Pulver, Binder, Infiltrat, Wandstärke und Alter. Vollfarb-Gips ist ein Modellwerkstoff; nutzen Sie die Werte, um die Robustheit eines Modells bei der Handhabung einzuschätzen, nicht für die Bauteilauslegung.

Konstruieren für vollfarbiges Binder Jetting

Das Pulverbett stützt jeden Überhang, daher sind keine Stützstrukturen nötig, und Teile lassen sich dreidimensional verschachteln. Nicht die Stützen, sondern Festigkeit und Farbqualität bestimmen die Konstruktionsregeln:

Wände und dünne Elemente: Halten Sie Wände bei etwa 2 mm oder mehr und verstärken Sie schlanke Elemente wie Antennen, Geländer, Gliedmaßen und Bäume, die beim Entpulvern brechen können. Verrundungen an Übergängen helfen.
Aushöhlen: Große massive Modelle sind schwer und verbrauchen viel Pulver. Höhlen Sie sie mit einer Wand von etwa 3 mm oder mehr aus und sehen Sie mindestens zwei Öffnungen von je etwa 5 mm oder mehr vor, damit das lose Pulver entfernt werden kann.
Keine geschlossenen Hohlräume: Eingeschlossene Volumen bleiben mit losem Pulver gefüllt, das Gewicht hinzufügt und später austreten kann.
Bewegliche und ineinandergreifende Teile: Vermeiden Sie sie. Der Werkstoff ist für Schnappverbindungen, Scharniere oder Gewinde zu spröde; drucken Sie Einzelteile mit Spiel und fügen Sie sie anschließend zusammen.
Große Modelle: Bauräume liegen bei einigen hundert Millimetern; größere Modelle werden mit Passmerkmalen in Segmenten gedruckt und danach verklebt.
Maßstab: Modelle werden oft gegenüber der Realität verkleinert; prüfen Sie, ob Wände und Details im gedruckten Maßstab noch die Mindestwerte erfüllen.

Farbdateien und Farbtreue

Die Farbe stammt aus der Modelldatei und muss daher mit der Geometrie übergeben werden. 3MF ist das bevorzugte Format, wenn Farbe wichtig ist; STL enthält keine Farbinformationen. Liegen Ihre Farbdaten als OBJ mit Texturbildern oder als PLY mit Vertexfarben vor, fügen Sie sie als ZIP-Datei bei und erwähnen Sie das in der Anfrage, damit sie in der Prüfung kontrolliert werden können. Gedruckte Farben sind matt und meist etwas weniger gesättigt als am Bildschirm, sehr feine Linien können leicht verlaufen, weil der Binder ins Pulver eindringt, und Farben können zwischen Druckaufträgen leicht schwanken. Fügen Sie für kritische Farben ein Referenzbild bei und lassen Sie das Teil lackieren, wenn eine exakte Farbübereinstimmung nötig ist.

Toleranzen und Oberfläche

Die Genauigkeit hängt von Teilegröße, Ausrichtung, Pulverschwindung und Infiltration ab. Rechnen Sie bei üblichen Modellgrößen mit Abweichungen von einigen Zehntelmillimetern, bei großen oder dünnen Teilen mit mehr; verbindlich sind die Werte aus Angebot und Auftragsprüfung. Genaue Passungen sind nicht die Stärke dieses Werkstoffs; lassen Sie dort, wo Segmente gefügt werden, großzügiges Spiel. Die Oberfläche ist matt und leicht körnig; die Infiltration vertieft die Farbe, glänzend wird die Oberfläche aber erst mit einem Klarlack.

Infiltration und Oberflächenbehandlungen

Frisch gedruckte Teile sind zerbrechlich und wirken blass. Bei der Infiltration dringt ein flüssiges Harz oder Wachs in das poröse Teil ein, erhöht die Festigkeit und bringt die volle Farbe hervor. Das Infiltrat wird mit dem Lieferanten abgestimmt:

Oberfläche	Wirkung	Hinweise
Ohne Infiltration	Niedrigste Kosten	Sehr zerbrechlich, blasse Farben; nur für schnelle Prüfungen ohne Handhabung.
Cyanacrylat-Infiltration	Gute Festigkeit und kräftige Farben	Die häufigste Wahl für Ausstellungsmodelle.
Epoxidharz-Infiltration	Höchste Festigkeit	Aufwendiger in der Verarbeitung; für größere oder häufiger angefasste Modelle.
Wachs-Infiltration	Grundfestigkeit zu niedrigen Kosten	Die schwächste Option; für kurzlebige Konzeptmodelle.
Klarlack	Glanz oder zusätzlicher Oberflächenschutz	Wird nach der Infiltration aufgetragen; UV-beständige Lacke verlangsamen das Ausbleichen.
Verkleben von Segmenten	Große Modelle aus mehreren Drucken	Passmerkmale vorsehen und Fugen an Kanten oder Farbgrenzen legen.

Wie zerbrechliche Modelle behandeln

Teile aus Vollfarb-Gips brechen beim Herunterfallen, splittern an dünnen Kanten und werden durch Wasser und Wärme beschädigt. Farben bleichen in direkter Sonne mit der Zeit aus. Bewahren Sie Modelle trocken, in Innenräumen und ohne Sonneneinstrahlung auf und planen Sie eine schützende Verpackung für Versand und Ausstellung.

Kosten- und Lieferzeittreiber

Vollfarbiges Binder Jetting gehört zu den günstigeren Wegen zu Farbmodellen, weil kein Stützmaterial nötig ist und sich viele Teile einen Druckauftrag teilen. Die wichtigsten Hebel:

Teilevolumen: Pulver- und Binderverbrauch folgen dem massiven Volumen; das Aushöhlen großer Modelle senkt die Kosten spürbar.
Bauhöhe und Verschachtelung: Teile lassen sich im Pulverbett übereinander anordnen, und mehrere Modelle in einem Auftrag teilen sich die Maschinenzeit.
Infiltration und Handarbeit: Entpulvern und Infiltrieren sind manuelle Schritte; große oder filigrane Modelle dauern länger.
Segmentierung und Montage: Modelle, die größer als der Bauraum sind, erfordern Verkleben und Ausbessern.
Verpackung und Lieferzeit: Zerbrechliche Modelle brauchen eine schützende Verpackung; Machbarkeit, Infiltration und Lieferzeit werden in der Angebotsprüfung bestätigt.

Vollfarb-Gips im Vergleich zu anderen Farboptionen

Werkstoff und Verfahren	Farbe	Festigkeit und Zähigkeit	Oberfläche	Relative Kosten	Geeignet für
Vollfarb-Gips (Binder Jetting)	Vollfarbe, matt, etwas gedämpft	Sehr gering; spröde	Matt, körnig	Niedrig bis mittel	Präsentations-, Architektur- und Geländemodelle
PolyJet-Vollfarbe	Vollfarbe, schärfer und gesättigter; transparente Bereiche möglich	Gering bis mittel; robuster als Gips	Glatt	Hoch	Farbige Prototypen, die angefasst werden, seriennahe Anschauungsmodelle
SLA, lackiert	Exakte Lackfarben, auch RAL-Töne	Mittel	Nach der Nachbearbeitung sehr glatt	Mittel bis hoch; Lackieraufwand	Modelle mit wenigen Farben und genauen Farbvorgaben
MJF oder SLS PA12, eingefärbt oder lackiert	Eine Farbe pro Teil oder lackiert	Gut; robust	Leicht körnig	Mittel	Robuste Modelle und Funktionsteile in einer festgelegten Farbe

Wählen Sie Vollfarb-Gips, wenn viele Farben, Texturen oder Verläufe zu moderaten Kosten in einem Stück gedruckt werden sollen und das Modell vor allem betrachtet wird. PolyJet-Vollfarbe kostet mehr, liefert aber schärfere Farben und zähere Teile, die Handhabung überstehen. Lackiertes SLA ist der bessere Weg, wenn wenige exakte Farben wichtiger sind als Farbverläufe, und eingefärbtes oder lackiertes Polyamid, wenn das Teil zusätzlich robust sein muss.

Wann Vollfarb-Gips nicht die richtige Wahl ist

Typische Fehlgriffe

Funktionsteile, Schnappverbindungen, Gewinde, Scharniere oder alles, was Last trägt. Häufig angefasste Teile wie Spielzeug oder herumgereichte Vorführmuster. Außeneinsatz, nasse oder warme Umgebungen. Lebensmittelkontakt oder medizinischer Einsatz: Diese Modellwerkstoffe sind dafür nicht vorgesehen. Dünne Elemente unter etwa 2 mm. Exakte Markenfarben oder transparente Bereiche. Passungskritische Baugruppen.

Typische Anwendungen

Architektur-, Innenraum- und Stadtplanungsmodelle mit farbigen Fassaden und Landschaftsgestaltung.
Gelände-, Geologie- und GIS-Modelle mit Höhen- und Datenfärbung.
Produktkonzept- und Verpackungsmodelle für Designreviews.
Anatomische Modelle für Lehre und Kommunikation.
Figuren, Charaktere, Spielfiguren und Sammlerstücke.
Visualisierung von Simulationsergebnissen wie Spannungs- oder Strömungsfarbkarten.

Vollfarb-Gips bei Uretyco spezifizieren

1
Farbmodell vorbereiten
Exportieren Sie eine 3MF-Datei mit Farbdaten, prüfen Sie Maßstab und Einheiten und stellen Sie sicher, dass Wände und Details in der gedruckten Größe die Mindestwerte erfüllen.
2
Hochladen und vollfarbiges Binder Jetting anfragen
Nennen Sie Vollfarb-Gips in den Angebotsnotizen oder beschreiben Sie das Modell, damit der Assistent es vorschlagen kann. Fügen Sie OBJ- oder PLY-Farbdaten als ZIP-Datei bei, wenn kein 3MF vorliegt.
3
Infiltration und Oberfläche wählen
Geben Sie an, ob das Modell auf dem Schreibtisch steht, ausgestellt oder häufig angefasst wird, damit Infiltrat und gegebenenfalls Klarlack passend gewählt werden.
4
Farberwartungen beschreiben
Fügen Sie ein Referenzbild für kritische Farben und Logos bei und vermerken Sie, wo eine exakte Übereinstimmung eine Lackierung erfordern würde.
5
Angebot prüfen
Machbarkeit, Segmentierung großer Modelle, Verpackung und Lieferzeit werden vor Fertigungsbeginn in der Angebotsprüfung bestätigt.

Häufige Fragen

Ist Vollfarb-Sandstein echter Sandstein?

Nein. Es ist ein gipsbasierter Verbundwerkstoff, überwiegend Calciumsulfat, der im Drucker gebunden und eingefärbt und anschließend infiltriert wird. Der Name rührt von der matten, steinähnlichen Optik und Haptik her.

Wie genau sind die Farben?

Für die meisten Präsentationsmodelle ausreichend, aber keine exakte Übereinstimmung. Gedruckte Farben sind matt, meist etwas weniger gesättigt als am Bildschirm und können zwischen Druckaufträgen leicht schwanken. Für Markenfarben oder RAL-Töne ist ein lackiertes Teil der verlässliche Weg; PolyJet-Vollfarbe kommt näher heran als Gips, ist aber ebenfalls nicht exakt.

Taugen Teile aus Vollfarb-Gips als Funktionsteile?

Nein. Sie sind spröde, biegeschwach und empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Wärme. Nutzen Sie sie, um Form und Farbe zu zeigen; für Teile, die Last tragen, verschnappt oder häufig angefasst werden, wählen Sie Polyamid (MJF oder SLS), SLA- oder PolyJet-Werkstoffe.

Vollfarb-Gips oder PolyJet-Vollfarbe?

Gips ist günstiger und eignet sich für größere, statische Modelle wie Gebäude und Gelände. PolyJet bietet glattere Oberflächen, schärfere und gesättigtere Farben, optionale transparente Bereiche und Teile, die Handhabung überstehen, zu einem höheren Preis.