PolyJet transparent (steifes, klares Photopolymer)

Transparente PolyJet-Werkstoffe sind steife, nahezu farblose Photopolymere auf Acrylatbasis. Wie die opaken steifen Werkstoffe werden sie in sehr dünnen Schichten verdruckt und sofort mit UV-Licht ausgehärtet; VeroClear ist ein bekanntes Beispiel dieser Klasse. Die Teile kommen transluzent aus dem Drucker und werden durch Nassschleifen und Polieren oder durch Klarlack transparent. Auf Multimaterialdruckern lässt sich der klare Werkstoff in einem Druckauftrag mit opaken, farbigen oder gummiartigen Werkstoffen kombinieren. So lassen sich innenliegende Bauteile, farbige Markierungen und getönte transparente Bereiche ohne Montage darstellen.

PolyJet Clear eignet sich für Anschauungs- und Passungsprototypen, die durchsichtig sein müssen: Gehäuse, die einen Mechanismus zeigen, Lichtleiter- und Linsenmodelle, Strömungsvisualisierungen, Flaschen- und Verpackungskonzepte sowie anatomische Modelle mit sichtbaren inneren Strukturen. Die mechanischen Grenzen entsprechen denen der steifen PolyJet-Familie: Der Werkstoff ist spröde, erweicht bei etwa 45–50 °C und altert unter UV-Licht. Er ist kein Werkstoff in optischer Qualität. Sind Lichttransmission, Brechungsgenauigkeit oder dauerhafte Klarheit spezifiziert, ist gefrästes und poliertes PMMA oder PC die zuverlässigere Wahl.

Mechanische und physikalische Eigenschaften

Transparente Teile für PolyJet konstruieren

Transparente Teile folgen den allgemeinen PolyJet-Regeln: Überhänge und Hohlräume entstehen auf einem Stützmaterial, das nach dem Druck entfernt wird, und sehr dünne Schichten ergeben feine Details und glatte Oberflächen. Für Transparenz gelten zusätzliche Regeln, weil jede Fläche mit Stützkontakt milchig wird:

• Ausrichtung für Klarheit: Flächen, die am klarsten sein müssen, sollten nach oben zeigen und im Glanzmodus gedruckt werden. Flächen mit Stützkontakt werden matt und müssen geschliffen und poliert werden, bevor sie klar sind.
• Innenkanäle und Hohlräume: Sie füllen sich beim Druck mit Stützmaterial, und es bleiben milchige Innenwände, die sich nicht polieren lassen. Kanäle, die eine Strömung zeigen sollen, sollten breit, kurz und an beiden Enden offen sein, damit das Stützmaterial vollständig entfernt werden kann. Rechnen Sie mit einem transluzenten, nicht mit einem glasklaren Durchblick.
• Wanddicke: Wände ab etwa 1 mm lassen sich zuverlässig drucken. Dicke Querschnitte wirken leicht getönt, sehr dünne Wände sind beim Entfernen der Stützen und beim Polieren bruchgefährdet.
• Polierbare Flächen: Große ebene oder leicht gewölbte Flächen lassen sich am einfachsten klar polieren. Tiefe Aussparungen, scharfe Innenecken und feine Strukturen sind schwer erreichbar und bleiben trüb.
• Kombinierte Werkstoffe: Opake Einlegeteile, farbige Markierungen oder gummiartige Dichtungen lassen sich in einem Druckauftrag in oder auf einen klaren Körper drucken. Laden Sie diese als getrennte Körper oder als 3MF-Datei hoch, damit jeder Bereich den richtigen Werkstoff erhält.
• Passungen und Gewinde: Sehen Sie Spiel zwischen Fügeteilen vor, verwenden Sie für belastete Gewinde Einsätze und prüfen Sie passungskritische Merkmale an einem Prototyp.

Transparente Oberflächen erzielen

Gedruckt zeigen selbst glänzende Flächen eine leichte Schichtstruktur und Trübung. Transparenz entsteht durch Nachbearbeitung: Nassschleifen mit immer feinerer Körnung entfernt Stützspuren und Schichtstruktur, anschließend stellen Polieren oder Klarlack den Glanz wieder her. Klarlack ist bei komplexen Formen schneller und füllt feine Kratzer; Polieren erhält die blanke Werkstoffoberfläche und eignet sich für ebene Flächen. Frisch gedruckte Teile können einen leichten Gelbstich zeigen, der unter starkem Licht nach dem Druck meist verblasst. Lange UV-Einwirkung im Einsatz lässt den Werkstoff dagegen vergilben und verspröden.

Toleranzen und Oberfläche

Ohne Toleranzangabe in der Zeichnung gilt bei Uretyco für PolyJet-Teile standardmäßig ±0,2 mm oder ±0,2 %; engere Werte gelten nur, wenn sie in der Zeichnung angegeben und im Angebot akzeptiert sind. Die Druckgenauigkeit hängt außerdem von Ausrichtung, Teilegröße, Stützstrategie und Nachbearbeitung ab, und Schleifen und Polieren für Transparenz tragen an den bearbeiteten Flächen etwas Material ab. Nehmen Sie passungskritische Flächen vom Polieren aus oder kennzeichnen Sie sie in der Zeichnung, und prüfen Sie kritische Passungen an einem Prototyp.

Oberflächenbehandlungen

Die Nachbearbeitung entscheidet, wie transparent ein klares PolyJet-Teil wird. Der Großteil ist Handarbeit; geben Sie daher an, welche Flächen klar sein müssen und welche milchig bleiben dürfen.

Kosten- und Lieferzeittreiber

Transparente PolyJet-Teile werden wie andere PolyJet-Teile kalkuliert, zuzüglich der Handarbeit, die Transparenz erfordert:

• Teilevolumen, Bauraumabmessungen, Ausrichtung, Stützmaterial und Maschinenzeit. Klare Flächen nach oben auszurichten kann Bauhöhe oder Stützmaterialverbrauch erhöhen; Klarheit und Kosten ziehen daher manchmal in verschiedene Richtungen.
• Polierumfang: Anzahl und Größe der Flächen, die transparent sein müssen, sind nach dem Druck oft der größte Kostenfaktor.
• Klarlack, Tönung und kombinierte Werkstoffe bringen zusätzliche Arbeitsschritte; Multimaterial- und Vollfarbdrucke kosten mehr als Drucke aus einem Werkstoff.
• Lieferzeit: Der Druck kleiner Teile kann schnell gehen, Schleifen, Polieren und Lackieren verlängern die Zeit jedoch, vor allem bei großen oder komplexen Teilen.

PolyJet Clear im Vergleich zu anderen transparenten Optionen

Wählen Sie PolyJet Clear, wenn Transparenz in einem einzigen Druck mit Innendetails, Farben oder anderen Werkstoffen kombiniert werden muss. Für transparente Prototypen aus einem Werkstoff genügt meist klares SLA-Harz, das weniger kostet. Muss das Teil Licht zuverlässig leiten, Wärme oder Schläge aushalten oder über Jahre klar bleiben, fräsen Sie es aus PMMA oder PC. Für Kleinserien kann ein poliertes PolyJet- oder SLA-Urmodell als Vorlage für klare PU-Gussteile dienen.

Wann PolyJet Clear nicht die richtige Wahl ist

Typische Anwendungen

• Durchsichtige Gehäuse und Abdeckungen, die Mechanik oder Elektronik zeigen.
• Lichtleiter-, Linsen- und Leuchtenabdeckungsmodelle für Optik- und Passungsprüfungen.
• Strömungs- und Mischungsmodelle bei niedrigem Druck und Raumtemperatur.
• Konzepte für Flaschen, Verschlüsse, Verpackungen und Kosmetik.
• Anatomische Modelle und Lehrmodelle mit farbigen inneren Strukturen.
• Urmodelle für klare PU-Gussteile.

PolyJet Clear bei Uretyco spezifizieren

1. 1
   STL, 3MF oder STEP hochladen

   Verwenden Sie 3MF oder getrennte Körper, wenn klare, farbige und opake Bereiche kombiniert werden. Prüfen Sie Einheiten und Netzauflösung, da Facetten auf transparenten Flächen deutlich sichtbar sind.

2. 2
   PolyJet und den klaren Werkstoff wählen

   Geben Sie die Farbe an, wenn eine Tönung gewünscht ist; getönte transparente Bereiche werden im Angebot bestätigt.

3. 3
   Transparente Flächen kennzeichnen

   Zeigen Sie, welche Flächen klar sein müssen, welche milchig bleiben dürfen und aus welcher Richtung das Teil betrachtet wird.

4. 4
   Oberfläche wählen

   Poliert, klarlackiert oder wie gedruckt; vermerken Sie Flächen und Passungen, die nicht geschliffen oder lackiert werden dürfen.

5. 5
   Einsatzzweck beschreiben und Angebot prüfen

   Teilen Sie dem Assistenten mit, ob es sich um ein Anschauungsmodell, eine Passungsprüfung, ein Strömungsmodell oder ein Urmodell handelt. Machbarkeit, Nachbearbeitung und Lieferzeit werden bei der Angebots- und Auftragsprüfung bestätigt.

Häufige Fragen

Wie transparent sind PolyJet-Clear-Teile?

Gedruckt sind sie transluzent mit leichter Trübung, und Flächen mit Stützkontakt sind milchig. Nach Nassschleifen und Polieren oder Klarlack werden ebene und konvexe Flächen so klar, dass innenliegende Bauteile scharf zu erkennen sind. Dicke Querschnitte behalten einen leichten Farbstich, Innenkanäle bleiben milchig.

PolyJet Clear oder klares SLA-Harz?

Nach dem Polieren erreichen beide eine ähnliche Klarheit. Für Teile aus einem Werkstoff ist klares SLA-Harz meist günstiger. PolyJet ist die bessere Wahl, wenn das klare Teil farbige oder opake Innendetails, gummiartige Bereiche oder mehrere Werkstoffe in einem Druck benötigt.

Kann PolyJet Clear Linsen aus PMMA oder PC ersetzen?

Nur für Optik- und Passungsmodelle. Der Werkstoff hat keine spezifizierten optischen Eigenschaften, seine Klarheit hängt von der Nachbearbeitung ab, und er altert unter Licht und Wärme. Funktionale Linsen, Lichtleiter und Schutzscheiben sollten aus PMMA oder PC gefräst und poliert oder bei Stückzahlen spritzgegossen werden.

Vergilben klare Teile mit der Zeit?

Frische Teile können einen leichten Gelbstich haben, der unter starkem Licht nach dem Druck meist verblasst. Über längere Zeit lassen UV-Licht und Wärme den Werkstoff altern; er kann vergilben und spröder werden. Halten Sie Ausstellungsmodelle von direkter Sonne fern; ein UV-schützender Klarlack verlangsamt den Effekt, verhindert ihn aber nicht.

Weiterführende Inhalte

• PolyJet Rigid OpaqueOpake und vollfarbige PolyJet-Modelle.
• Klares Harz (SLA)Transparente SLA-Prototypen.
• PMMA (Acrylglas)Gefräste, optisch klare Teile.
• Polycarbonat (PC)Schlagzähe transparente Abdeckungen.
• PU-GießharzKlare Kleinserien von gedruckten Urmodellen.
• OberflächenveredelungSchleifen, Polieren und Beschichten.