Zähes Harz (ABS- und PP-ähnliche Typen)

Zähe und robuste Harze sind technische Photopolymere für die badbasierte Photopolymerisation: SLA, DLP und maskierten LCD-Druck (MSLA). Sie sind so formuliert, dass sie das Schlagverhalten gängiger Thermoplaste nachbilden. Zähe Typen, oft als ABS-ähnlich bezeichnet, verbinden mittlere Steifigkeit mit einer deutlich höheren Bruchdehnung als Standardharz. Robuste Typen, oft als PP-ähnlich bezeichnet, sind weicher und flexibler; sie bieten die höchste Schlagzähigkeit der Familie und eine glatte, reibungsarme Oberfläche.

Wählen Sie ein zähes Harz, wenn ein Teil die Detailtreue und Oberfläche des Harzdrucks braucht, aber auch Montage, Stürze und wiederholtes Biegen überstehen muss: Gehäuse mit Schnappverbindungen, Clips, Vorrichtungen und Funktionsprototypen. Die Grenzen bleiben die eines Photopolymers. Die Wärmebeständigkeit ist gering und liegt oft sogar unter der von Standardharz, Teile kriechen unter Dauerlast und altern unter UV-Licht, und die Schlagzähigkeit bleibt deutlich unter spritzgegossenem ABS oder gedrucktem Polyamid. Für anspruchsvolle Endteile ist PA12 oder PA11 aus dem MJF- oder SLS-Verfahren meist die sicherere Wahl.

Mechanische und physikalische Eigenschaften

Drucken zäher Harze mit SLA, DLP und MSLA

Zähe Harze werden wie Standardharz gedruckt: Schicht für Schicht aus dem Harzbad, meist kopfüber an der Bauplattform hängend, anschließend gewaschen, von Stützen befreit und mit UV-Licht und Wärme nachgehärtet. Viele zähe Typen sind viskoser als Standardharz; das verlangsamt den Druck etwas und macht das Ablaufen aus Hohlräumen wichtiger. Die Nachhärtung bestimmt das endgültige Gleichgewicht zwischen Steifigkeit und Dehnung, deshalb halten sich die Partner an das für den Typ vorgegebene Programm. Hinweise für Konstruktion und Bestellung:

• Wände: Für Funktionswände etwa 1 mm als Minimum einplanen, für tragende Wände und den Fuß von Schnapphaken 1,5–2 mm oder mehr. Zähes Harz biegt sich, wo Standardharz reißen würde; dünne Wände geben daher spürbar nach.
• Schnappverbindungen und Clips: großzügiger Radius am Fuß, verjüngter Arm und moderate Dehnung. Zähe Typen vertragen bei Prototypen wiederholtes Fügen, jede Konstruktion sollte aber im endgültigen Typ getestet werden.
• Ausrichtung: Nachgehärtete Harzteile sind nahezu isotrop, die Ausrichtung richtet sich daher vor allem nach Stützen und Oberfläche. Stützen von Schnapphaken, Dichtflächen und Sichtflächen fernhalten.
• Bohrungen, Gewinde und Einsätze: Bohrungen für genaue Passungen bohren oder reiben. Gewindeformende Schrauben halten besser als in Standardharz; für wiederholte Montage Einpress- oder Klebeeinsätze verwenden, weil Einschmelzeinsätze in einem Duroplast, der weich wird, aber nicht schmilzt, weniger zuverlässig halten.
• Massiv oder hohl: Funktionsteile werden meist massiv gedruckt. Wird ein Teil zur Harzersparnis ausgehöhlt, mindestens zwei Ablauflöcher vorsehen, damit flüssiges Harz austreten kann.
• Große ebene Flächen: Breite, dünne Platten können sich beim Nachhärten verziehen; Rippen oder eine leichte Wölbung vorsehen oder das Teil teilen.

Toleranzen und Oberfläche

Ohne Toleranzangabe in der Zeichnung gilt bei Uretyco für SLA-Teile ±0,2 mm oder ±0,2 %, je nachdem, welcher Wert größer ist. Engere Werte gelten nur, wenn sie in der Zeichnung stehen und im Angebot akzeptiert wurden. Die tatsächliche Genauigkeit hängt von Technologie, Ausrichtung, Teilegröße, Stützen und Nachhärtung ab; testen Sie passungskritische Merkmale daher, bevor Sie eine Serie bestellen. Abgesehen von kleinen Stützspuren sind die Oberflächen so glatt wie bei Standardharz; zähere, weichere Typen können sich an dünnen Merkmalen etwas stärker verziehen.

Oberflächenbehandlungen

Zähe Harze werden meist wegen ihrer Funktion bestellt, die Nachbearbeitung fällt daher eher gering aus. Wegen der geringeren Härte dauert das Schleifen länger als bei Standardharz, Bohren und Gewindeschneiden gelingen dagegen besser.

Kosten- und Lieferzeittreiber

Zähe Harze kosten pro Liter mehr als Standardharz, und Funktionsteile werden meist massiv gedruckt. Die wichtigsten Treiber:

• Harzvolumen: Massive Funktionsteile verbrauchen mehr Harz als ausgehöhlte Anschauungsmodelle.
• Bauhöhe und Ausrichtung: Die Höhe bestimmt bei allen drei Technologien weitgehend die Druckzeit; Ausrichtungen mit vielen Stützen erhöhen Harzverbrauch und Nacharbeit.
• Nachhärtung: Wärmeprogramme für technische Typen können länger dauern als bei Standardharz.
• Nacharbeit: Bohren, Gewindeschneiden, Einsätze und Lackieren sind manuelle Schritte, die zusätzliche Kosten und Zeit verursachen.
• Sammelaufträge: Kleine, gemeinsam in einem Bauauftrag verschachtelte Teile senken die Stückkosten, besonders bei DLP und MSLA, die eine ganze Schicht auf einmal härten.

Zähes Harz im Vergleich zu anderen Optionen

Wählen Sie zähes Harz, wenn ein Teil feine Details und eine gewisse Zähigkeit zugleich braucht, zum Beispiel ein kleines Gehäuse mit Schnappverbindungen und dünnen Merkmalen. PA12 ist die bessere Standardwahl für Funktionsteile, die Wärme, Chemikalien oder wiederholten Lasten ausgesetzt sind, und FDM-ABS eignet sich für größere, einfache Vorrichtungen zu den niedrigsten Kosten.

Wann zähes Harz nicht die richtige Wahl ist

Typische Anwendungen

• Gehäuse und Abdeckungen mit Schnappverbindungen für Funktionsprototypen.
• Clips, Verschlüsse und kleine mechanische Teile, getestet unter realen Montagekräften.
• Vorrichtungen, Lehren und Montagehilfen mit feinen Merkmalen.
• Form- und Funktionsprototypen, die Stürze und Handhabung überstehen müssen.
• Kleinserienteile, bei denen Details wichtiger sind als Wärmebeständigkeit.
• Prototypen von Filmscharnieren und Biegeelementen aus PP-ähnlichen Typen, für eine begrenzte Zahl von Zyklen.

Zähes Harz bei Uretyco spezifizieren

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   STL, 3MF oder STEP hochladen

   Ein feines Netz verwenden, Einheiten und Maßstab prüfen und eine PDF-Zeichnung beifügen, wenn Bohrungen, Gewinde oder Passungen kritisch sind.

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   Verfahren und Typ wählen

   Harzdruck mit einem zähen Typ wählen und angeben, ob ABS-ähnliche Steifigkeit oder PP-ähnliche Flexibilität gebraucht wird. SLA, DLP oder MSLA offenlassen, sofern die Konstruktion nicht auf einer dieser Technologien validiert wurde.

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   Lastfall beschreiben

   Schnappverbindungen, Stürze, wiederholtes Biegen, Temperatur und Chemikalien angeben, damit der Assistent eine Unstimmigkeit mit Harz markieren kann.

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   Stützen und Passungen kennzeichnen

   Sicht- und Funktionsflächen markieren, die frei von Stützspuren bleiben müssen, und Bohrungen auflisten, die gebohrt, mit Gewinde versehen oder mit Einsätzen bestückt werden.

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   Angebot prüfen

   Bestätigten Typ, Technologie, Nachbearbeitung und Lieferzeit prüfen; spezielle Typen werden bei der Angebots- und Auftragsprüfung bestätigt.

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen zähem Harz und ABS-ähnlichem Harz?

Die Begriffe überschneiden sich. „Zäh“ ist die übliche Bezeichnung für technische Typen, die für Funktionsteile formuliert und mit vollständigen Datenblättern dokumentiert sind; einige davon werden als ABS-ähnlich beschrieben. Harze, die schlicht als ABS-ähnlich für MSLA-Drucker verkauft werden, sind zäher als Standardharz, ihre Eigenschaften schwanken aber stark zwischen Herstellern und sind oft weniger gut dokumentiert. Für Funktionstests sollten Sie einen technischen Typ mit vollständigem Datenblatt angeben.

Eignet sich zähes Harz für Schnappverbindungen und Filmscharniere?

Für Schnappverbindungen ja: Zähe Typen vertragen wiederholtes Fügen gut genug für Prototypen und Kleinserien, sofern die Dehnung moderat bleibt und der Fuß einen Radius hat. Filmscharniere sind in PP-ähnlichen Typen für eine begrenzte Zahl von Zyklen möglich; für Scharniere, die sich tausendfach biegen müssen, verwenden Sie PA11, PA12 oder spritzgegossenes Polypropylen.

Wie viel Wärme vertragen Teile aus zähem Harz?

Weniger, als viele erwarten. Viele zähe Typen haben eine Wärmeformbeständigkeit von etwa 40–65 °C bei 0,45 MPa, oft weniger als Standardharz. Für Teile in der Nähe von Motoren, Leuchten oder Elektronik oder im Fahrzeuginnenraum wählen Sie ein Hochtemperaturharz, PA12 oder einen gefrästen technischen Kunststoff.

Eignen sich Teile aus zähem Harz als Endteile?

Für Kleinserien von Innenraumteilen bei Raumtemperatur oft ja, besonders wenn feine Details zählen. Mit der Zeit kriechen Harzteile unter Last und altern unter UV-Licht; validieren Sie sie daher für die erwartete Lebensdauer. Für größere Stückzahlen oder härtere Bedingungen sind Polyamidteile aus MJF oder SLS oder Spritzgussteile meist langlebiger und wirtschaftlicher.

Weiterführende Inhalte

• Standard-SLA-HarzSprödes, aber glattes Harz für Designmodelle.
• ABS-ähnliches HarzGünstigeres, zäheres Harz, vorwiegend für MSLA.
• HochtemperaturharzHarze für Teile, die Wärme ausgesetzt sind.
• PA12 (Polyamid 12)Robuste Pulverbettteile ohne Stützen.
• ABSSpritzgegossenes, gefrästes und FDM-gedrucktes ABS.
• 3D-DruckTechnologien, Toleranzen und Kostentreiber.