3D-Druck (MSLA)

Für den heimischen 3D-Druck im Modellbaubereich habe ich mich nach einiger Recherche für das maskierte Stereolithografieverfahren (MSLA = Masked Stereolithography) und somit für einen Resindrucker entschieden.

Hierbei wird ein flüssiges Kunstharz von unten durch Licht aus dem ultravioletten Spektrum bestrahlt, wodurch die vom Licht getroffenen Bereiche unlöslich werden. Ein zwischen Lichtquelle und Harz befindlicher LCD-Bildschirm steuert die Lichtdurchlässigkeit durch zu und abschalten der einzelnen Pixel, womit in XY-Richtung Auflösungen im Bereich von 35 μm erreicht werden. Durch schrittweise Höhenverstellung der Druckplatte lassen sich einzelne, aufeinander aufbauende Schichten aushärten. Hierbei hängt die Auflösung in Z-Richtung von der Schrittweite der Antriebstechnik der Druckplatte ab und liegt je nach Modell bei circa 10 μm:

Druckprinzip eines MSLA-3D-Druckers

Sind alle Schichten fertig, also alle Belichtungsvorgänge abgeschlossen, kann das Modell aus dem Harzbad entnommen werden. Die noch flüssigen Reste an den ausgehärteten Flächen müssen jetzt mittels eines Lösungsmittels ausgewaschen werden, damit das Modell anschließend final ausgehärtet werden kann. Dieses Fertigungsverfahren wird unter anderem in modifizierter Weise auch in der Mikroelektronik zur Herstellung von Chips verwendet, da es eine wirtschaftliche Serienfertigung im Mikrometerbereich ermöglicht.

Im Vergleich zu weniger aufwändigen Druckverfahren, wie zum Beispiel der im Hobbydruck weit verbreiteten Schmelzschichtung (FDM = Fused Deposition Modeling), ermöglicht das MSLA-Verfahren weitaus detailreichere Drucke neben der Möglichkeit, mehrere Modelle bei gleicher Zeit herstellen zu können. Auf Empfehlung habe ich mich für einen Elegoo Saturn S entschieden:

Die Größen der engeren Auswahl im Vergleich – Maße in mm

Vorbereitungen

Der Standort des Druckers sollte möglichst erschütterungsfrei mit geringer Staubbelastung gewählt werden, wobei eine gute Raumbelüftung für die meist sehr stark ausdünstenden bzw. riechenden Kunststoffe unbedingt notwendig ist. Am besten ist der Standort vor UV-Licht geschützt, um das Aushärten beim Lackwechsel zu verhindern. Ersteres gilt jedoch besonders, wenn man so wie ich, in einem Altstadtbau wohnt und jede Bewegung der Hausbewohnenden im Zimmer spürbar ist.

Fortsetzung folgt…