PolyJet gummiartig (elastomeres Photopolymer)

Gummiartige PolyJet-Werkstoffe sind flexible Photopolymere, die in denselben dünnen Schichten wie steife PolyJet-Werkstoffe verdruckt und mit UV-Licht ausgehärtet werden. Agilus und Tango sind bekannte Beispiele dieser Klasse; neuere Typen widerstehen Weiterreißen und wiederholtem Biegen besser als ältere. Auf Multimaterialdruckern lässt sich der flexible Werkstoff pur mit etwa 30 Shore A drucken oder in festen Verhältnissen mit steifem Werkstoff zu digitalen Materialien mit mittlerer Härte bis etwa 95 Shore A mischen. Steife und flexible Bereiche lassen sich ohne Montage oder Klebstoff in einem Teil kombinieren.

Gummiartiges PolyJet ist die richtige Wahl, wenn ein Prototyp wie ein Gummi- oder umspritztes Teil aussehen und sich so anfühlen soll: Soft-Touch-Griffe, Tasten und Tastaturen, Dichtungen für Passungs- und Montagetests, Faltenbälge, Wearable-Modelle und anatomische Modelle mit Weichgewebe. Es ist kein Serienelastomer. Zug- und Weiterreißfestigkeit liegen weit unter Silikon, TPU oder PU-Gießharz, Teile reißen von Kerben und scharfen Ecken aus, und der Werkstoff verhärtet und verliert mit der Zeit sowie unter UV-Licht und Wärme an Elastizität. Für Teile, die über eine lange Lebensdauer federn oder dichten müssen, verwenden Sie ein gespritztes oder gegossenes Elastomer.

Mechanische und physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Typischer Wert	Hinweise
Härte, flexibler Grundwerkstoff	≈ 26–35 Shore A	ASTM D2240; neuere Typen am oberen Ende.
Härte, digitale Materialien	≈ 40–95 Shore A	Feste Mischungen mit steifem Werkstoff; verfügbare Stufen hängen vom Drucker ab.
Zugfestigkeit	≈ 1–3 MPa	ASTM D412, Grundwerkstoff; Silikon erreicht ≈ 6–11 MPa.
Bruchdehnung	≈ 170–270 %	ASTM D412, Grundwerkstoff; sinkt mit steigender Härte.
Weiterreißfestigkeit	≈ 2–7 kN/m	ASTM D624; niedrig, Schnitte und Kerben reißen leicht weiter. Silikon erreicht ≈ 20–50 kN/m.
Beständigkeit gegen Wechselbiegung	Begrenzt; typabhängig	Neuere Typen vertragen mehr Zyklen; prüfen Sie biegebeanspruchte Merkmale an einem Prototyp.
Dichte	≈ 1,12–1,15 g/cm³	Ausgehärteter Grundwerkstoff.
Alterung unter Wärme und UV-Licht	Schlecht	Verhärtet, verfärbt sich und verliert mit der Zeit an Elastizität.
Farben	Meist schwarz oder klar; Farbe auf Vollfarbdruckern	Farb- und Härteoptionen hängen vom Drucker ab und werden im Angebot bestätigt.
Schichtdicke	≈ 15–30 µm	Abhängig von Drucker und Druckmodus.

Typische Werte, keine Bemessungswerte

Typische Datenblattwerte für gummiartige PolyJet-Grundwerkstoffe, gemessen an gedruckten Probekörpern. Digitale Materialien haben für jede Härtestufe eigene Werte, und reale Teile variieren mit Typ, Wanddicke, Druckmodus, Ausrichtung und Alter. Shore-Werte sind Nennwerte: Eine dünne flexible Schicht über einem steifen Kern fühlt sich härter an als ein dicker Querschnitt aus demselben Werkstoff.

Konstruieren für gummiartiges PolyJet

Gummiartige Teile folgen den allgemeinen PolyJet-Regeln: Überhänge und Hohlräume entstehen auf einem Stützmaterial, das nach dem Druck meist mit dem Wasserstrahl entfernt wird. Dünne flexible Merkmale erfordern besondere Sorgfalt, weil sie beim Entfernen der Stützen und im Gebrauch leicht reißen:

Wanddicke: Planen Sie flexible Wände mit mindestens etwa 1 mm, bei häufig angefassten Teilen mehr. Dünnere Membranen sind möglich, aber empfindlich.
Kerben und Ecken: Großzügige Radien und gerundete Kanten verringern das Weiterreißen. Vermeiden Sie scharfe Innenecken, dünne Laschen und Bohrungen nahe am Rand.
Umspritzungsähnliche Teile: Geben Sie der weichen Schicht über dem steifen Kern etwa 1 mm oder mehr, und gestalten Sie die Verbindung als breite Grenzfläche statt als dünne Linie. Steife und flexible Bereiche verbinden sich beim Druck; formschlüssige Verankerungen sind optional, helfen aber an stark beanspruchten Stellen.
Härte je Bereich: Weisen Sie jedem Körper oder Bereich seinen Shore-Wert zu. Laden Sie getrennte Körper oder eine 3MF-Datei hoch und geben Sie für jeden die Zielhärte an.
Dichtungen: Gummiartige Teile eignen sich, um Dichtungsgeometrie und Montage zu prüfen, Verpressung und Rückstellung unterscheiden sich aber von gespritztem Gummi. Prüfen Sie die Dichtwirkung im endgültigen Werkstoff.
Schläuche, Faltenbälge und geschlossene Volumen: Stützmaterial füllt beim Druck geschlossene Hohlräume. Sehen Sie ausreichend große Öffnungen für die Stützentfernung vor und vermeiden Sie lange, enge Kanäle.

Digitale Materialien und Härte

Digitale Materialien entstehen, indem flexibler und steifer Werkstoff gemeinsam in festen mikroskopischen Mustern verdruckt werden. Das Ergebnis verhält sich wie ein einheitlicher Werkstoff mittlerer Härte. Welche Stufen verfügbar sind, hängt vom Drucker ab; typische Bereiche sind:

Härte	Haptik	Typischer Einsatz
≈ 30 Shore A (Grundwerkstoff)	Sehr weich, wie ein Gummiband	Weichgewebemodelle, Soft-Touch-Oberflächen, leichte Dichtungen
≈ 40–50 Shore A	Weich, wie ein Radiergummi	Griffe, Tasten, Tastaturen, Dichtungen für Passungstests
≈ 60–70 Shore A	Mittel, wie eine Reifenlauffläche	Puffer, Füße, Dichtungen, umspritzungsähnliche Griffe
≈ 85–95 Shore A	Fest, wie ein Schuhabsatz	Feste flexible Abdeckungen, Kabeltüllen, Hartgummi-Nachbildungen

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. Flexible Teile verformen sich beim Anfassen und unter Messkraft; legen Sie daher fest, wie kritische Maße gemessen werden, oder platzieren Sie diese auf steifen Bereichen. Die Oberflächen geben feine Details wieder; gummiartige Flächen fühlen sich matt und leicht klebrig an und ziehen leichter Staub an als steife.

Oberflächenbehandlungen

Gummiartige PolyJet-Teile werden meist im gedruckten Zustand geliefert. Jede Beschichtung oder Lackierung muss flexibel bleiben, sonst reißt sie, wenn das Teil gebogen wird.

Oberfläche	Wirkung	Hinweise
Wie gedruckt	Niedrigste Kosten	Matte, leicht klebrige Oberfläche; feine Merkmale erfordern sorgfältige Stützentfernung.
Vollfarbdruck	Farbe ohne Lack	Farbige flexible Bereiche auf Vollfarbdruckern; Kombinationen aus Farbe und Härte werden im Angebot bestätigt.
Flexibler Lack oder flexible Beschichtung	Exakte Farbe oder Haptik	Muss elastisch bleiben; starrer Lack reißt, wenn sich das Teil biegt.
Bearbeitung steifer Bereiche	Glatte steife Flächen neben weichen Bereichen	Schleifen und Polieren sind nur an steifen Bereichen möglich; weiche Bereiche lassen sich nicht schleifen.
Einsätze in steifen Bereichen	Belastbare Befestigung	Gewinde und Einsätze gehören in steifen Werkstoff, nie in gummiartige Bereiche.

Alterung einplanen

Gummiartige Photopolymere verhärten, verfärben sich und verlieren mit der Zeit an Elastizität, unter UV-Licht und Wärme schneller. Lagern Sie die Teile dunkel und kühl, testen Sie sie bald nach der Lieferung, und verlassen Sie sich nicht auf sie für dauerhafte Abdichtung oder wiederholtes Biegen.

Kosten- und Lieferzeittreiber

Gummiartige Teile werden wie andere PolyJet-Teile kalkuliert, und Multimaterialdrucke kosten mehr als Drucke aus einem Werkstoff:

Teilevolumen, Bauraumabmessungen, Ausrichtung, Stützmaterial und Maschinenzeit. Weiche Teile mit vielen Hohlräumen, etwa Faltenbälge, verbrauchen viel Stützmaterial.
Anzahl der Werkstoffe und Härtestufen in einem Druckauftrag sowie die Frage, ob Farbe benötigt wird.
Handarbeit: sorgfältige Stützentfernung an dünnen flexiblen Merkmalen und, falls gefordert, flexible Lackierung.
Lieferzeit: Kleine Teile können schnell sein; große umspritzungsähnliche Baugruppen, Farbe und viele Härtestufen verlängern die Zeit.

PolyJet Rubber-like im Vergleich zu anderen flexiblen Optionen

Werkstoff und Verfahren	Härtebereich	Weiterreißfestigkeit und Alterung	Steif und weich in einem Teil	Typischer Einsatz
PolyJet Rubber-like	≈ 30–95 Shore A	Niedrig; altert deutlich	Ja, in einem Druck	Design- und Haptikmodelle, umspritzungsähnliche Prototypen
Flexibles SLA-Harz	≈ 50–80 Shore A, typabhängig	Niedrig bis mittel	Nein	Flexible Prototypen aus einem Werkstoff
TPU (MJF, FDM)	≈ 85–95 Shore A	Hohe Weiterreiß- und Abriebfestigkeit	Begrenzt; meist getrennte Teile	Funktionale flexible Teile und Gitterstrukturen
PU-Gießharz	≈ 30 Shore A bis 85 Shore D	Gut	Ja, durch Umgießen von Einlegeteilen	Kleinserien umspritzungsähnlicher Teile
Silikon (LSR, Silikonformgebung)	≈ 10–80 Shore A	Gute Weiterreißfestigkeit, sehr gute Alterungs- und Wärmebeständigkeit	Ja, mit Einlegeteilen beim Spritzgießen	Dichtungen und langlebige weiche Teile

Nutzen Sie gummiartige PolyJet-Werkstoffe, um Optik, Haptik und Montage weicher Teile früh in der Entwicklung zu zeigen und zu prüfen. Muss das Teil dauerhaft funktionieren, wechseln Sie zu TPU für robuste Druckteile, zu PU-Gießharz für Kleinserien mit seriennahen Eigenschaften oder zu gespritztem Silikon und Gummi für Dichtungen und lange Lebensdauer.

Wann PolyJet Rubber-like nicht die richtige Wahl ist

Typische Fehlgriffe

Dichtungen, die dauerhaft, unter Druck oder bei Wärme dichten müssen: Verwenden Sie Silikon, gespritzten Gummi oder PU-Gießharz. Teile, die im Einsatz wiederholt gebogen werden, etwa Filmscharniere, Bänder oder Clips. Dünne Laschen und Membranen, die an den Rändern gedehnt oder gezogen werden, weil Risse leicht entstehen. Außeneinsatz oder lange Lagerung unter Licht und Wärme. Hautkontakt über kurzes Anfassen hinaus, Lebensmittelkontakt oder medizinischer Einsatz: Standardmäßige gummiartige Werkstoffe sind dafür nicht zertifiziert. Serienteile für den Endeinsatz.

Typische Anwendungen

Umspritzungsähnliche Prototypen: steife Gehäuse mit weichen Griffen oder Dichtungen in einem Teil.
Soft-Touch-Griffe, Tasten, Tastaturen und Schalterabdeckungen.
Dichtungen und Faltenbälge für Passungs- und Montagetests.
Wearable- und Ergonomiemodelle wie Armbänder, Ohrstücke und Handgriffe.
Anatomische Modelle, die Weichgewebe mit steifen Knochenbereichen kombinieren.
Schuh- und Sohlenkonzepte mit mehreren Härtezonen.

PolyJet Rubber-like bei Uretyco spezifizieren

1
3MF oder getrennte Körper hochladen
Modellieren Sie steife und flexible Bereiche als getrennte Körper; eine STEP- oder STL-Datei mit Körperliste ist ebenfalls möglich. Fügen Sie für kritische Maße eine Zeichnung bei.
2
PolyJet Rubber-like und die Härte wählen
Geben Sie den Shore-A-Wert je Bereich an, zum Beispiel 50 Shore A für einen Griff an einem steifen Gehäuse.
3
Farbe und Sichtflächen angeben
Geben Sie Grundfarbe oder Vollfarbe an sowie die Flächen, die am fertigen Teil sichtbar sind.
4
Einsatzzweck beschreiben
Teilen Sie dem Assistenten mit, ob es sich um ein Design- und Haptikmodell, einen Dichtungstest oder eine Montageprüfung handelt und wie lange das Teil halten muss, damit Fehlgriffe erkannt werden.
5
Angebot prüfen
Machbarkeit, verfügbare Härtestufen, Farben und Lieferzeit werden bei der Angebots- und Auftragsprüfung bestätigt.

Häufige Fragen

Welche Shore-Härten sind möglich?

Der flexible Grundwerkstoff hat etwa 30 Shore A. Digitale Materialien mischen ihn stufenweise mit steifem Werkstoff bis etwa 95 Shore A, wobei die verfügbaren Stufen vom Drucker abhängen. Shore-Werte sind Nennwerte, und gedruckte Teile können sich anders anfühlen als gespritzter Gummi gleicher Härte; prüfen Sie die Haptik daher an einem Muster, wenn es darauf ankommt.

Eignen sich gummiartige PolyJet-Teile als Dichtungen?

Für Passungs-, Montage- und kurze Dichtheitstests ja. Für Dichtungen im Einsatz nein: Die Weiterreißfestigkeit ist gering, Verpressung und Rückstellung unterscheiden sich von Gummi, und der Werkstoff altert. Für funktionale Dichtungen verwenden Sie Silikon, gespritzten Gummi oder PU-Gießharz.

Wie gut verbinden sich steife und flexible Bereiche?

Beide Werkstoffe härten im selben Druck gemeinsam aus, daher verbindet sich die Grenzfläche ohne Klebstoff und hält meist besser als eine geklebte Baugruppe. Unter Last beginnt ein Versagen meist als Riss im flexiblen Werkstoff nahe scharfer Übergänge. Breite Grenzflächen und gerundete Übergänge machen die Verbindung haltbarer.

Wie lange halten gummiartige Teile?

Das hängt von Licht, Wärme und Beanspruchung ab. Dunkel und kühl gelagerte Teile behalten ihre Eigenschaften länger, Teile im Tageslicht oder in häufigem Gebrauch verhärten und reißen früher. Betrachten Sie sie als Prototypen zur Bewertung, nicht als Ersatzteile.