Aus Schlabber geboren: 3D-Druck mit Resin

Nachdem ich ja schon seit einiger Zeit immer mal wieder mit den Möglichkeiten des 3D-Druckes zusammengestoßen bin (mal mehr und mal weniger heftig...) und die Technologie sich erfolgreich bis in die Kataloge der Modellbahnhersteller vorgearbeitet hat, habe ich den Schritt zum eigenen 3D-Drucker gemacht. Den endgültigen Ausschlag gab dabei die inzwischen zu sehr erschwinglichen Tarifen erhältliche Technik des Druckens mit flüssigem Resin und UV-Licht - genauer gesagt: Stereolithografie oder "SLA-Printing". Anders als die Methode, verflüssigten Kunststoff durch eine Düse zu extrudieren und so das gewünschte Teil schichtweise aufzubauen, ermöglicht die Stereolithografie wesentlich exaktere, feinere und erheblich höher aufgelöste Drucke. Taugt das Extruderverfahren von der Oberflächengüte eigentlich nur für mechanische Teile "unter der Grundplatte", vielleicht bestenfalls bei sehr guten Druckern für Modelle im Gartenbahnmaßstab, eröffnet SLA endlich auch die Möglichkeit, Modelle im HO-Maßstab in guter Qualität zu drucken. 

Meine Wahl fiel auf den Anycubic Photon, da er inzwischen zu einem äußerst erschwinglichen Preis zu bekommen ist, eine sehr große Verbreitung gefunden hat (mit dem Vorteil einer entsprechenden Community, die bei Problemen hilft) und einigermaßen robust aufgebaut ist. Inzwischen gibt es ein verbessertes Modell mit besser geführter Z-Achse, wobei ich mit der Genauigkeit eigentlich sehr zufrieden bin. Der Druckraum des Druckers ist nicht gerade riesig, aber für HO-Modelle absolut ausreichend (man kann ja ein Modell auch aufteilen).

Wie funktioniert das Ganze nun? Eigentlich ziemlich einfach: In einem Becken mit durchsichtigem Boden befindet sich flüssiges Kunstharz bzw. Resin, das bei Bestrahlung mit UV-Licht härtet. Der Drucker besteht im Grunde außerdem nur aus einer Plattform, die an einer Spindel hoch- und runtergefahren werden kann, sowie einem gewöhnlichen LCD-Display unter dem Becken, unter dem wiederum eine UV-LED eingebaut ist. Fährt man die Plattform jetzt so weit ins Resin herunter, daß nur ganz wenig Platz zwischen dem Boden des Beckens und der Druckplattform entsteht (entsprechend der gewünschten Druckschichtdicke), genügt es, auf dem Display die "Schablone" der gewünschten Schichtform darzustellen und so lange mit UV-Licht zu beaufschlagen, bis diese Schicht gehärtet ist. Dann fährt die Plattform ein Stück hoch, wieder herunter auf Schichtdickenabstand (gemessen von der Oberkante der letzten Schicht) und heidewitzka - nächste Belichtung.

Das dauert allerdings recht lange, wobei da natürlich auch die Eigenschaften des Resins eine gewichtige Rolle spielen. Eine paar ganz wichtige Eigenschaften des Zaubersaftes sollten allerdings nicht unerwähnt bleiben: Es ist ein stinkendes, klebriges, ungesundes Chemiegebräu, das gewisse Vorsichtsmaßnahmen erfordert, die man auch unbedingt einhalten sollte. In der Wohnung hat so ein Drucker dann auch eher gar nichts verloren, außer man ist Single und arbeitet in der Plexiglasfabrik. Bei mir steht das gute Stück im Keller. Zur Ehrenrettung der SLA-Resin-Hersteller sei aber gesagt, daß es inzwischen immer neue, geruchsarme und seit neuestem sogar auf natürlichen Rohstoffen basierende Resine gibt. Außerdem gibt es jede Menge verschiedene Farben und unterschiedliche Flexibilitäten.

Wobei - Flexibilität ist relativ. Frisch gedruckt sind alle Teile eher weich, man muß sie unter UV-Licht durchhärten, nachdem man überflüssigen Schlabber entfernt hat (mit Isopropanol, also auch nicht so richtig unproblematisch...). Dabei ändert sich aber oft noch die Farbe (Weiße Resine neigen z.B. oft zum Gilb, das sieht dann im Endeffekt eher so wollweiß bis hellbeige aus. Aber man lackiert es ja eh meistens.

Mit etwas Übung und der einen oder anderen Resin-Belichtungs-Versuchsreihe kommen tatsächlich erstaunlich gute Resultate raus.

Allerdings: Alles für die Füße ohne Daten, mit denen man das Gerät füttern kann. Da gibt's viel zum Runterladen, aber richtig klasse ist es, selbst etwas mit einem CAD-Programm (Sketchup o.ä.) zu konstruieren und dann zu drucken. Das Daniel-Düsentrieb-Gefühl ist nicht unerheblich. Für den eigentlichen Druck muß man erst ein STL-File erstellen (das ist ein standartisiertes 3D-Druck-Datenformat) und das dann durch einen sogenannten Slicer jagen, in dem die Objekte im Bauraum des Drucker angeordnet werden. Außerdem kann man bei der Gelegenheit Hilfskonstruktionen anfügen, die nach dem Druck entfernt werden. Am Ende macht der Slicer seinem Namen alle Ehre und schneidet das Ganze virtuell in jede Menge feiner Scheiben, die dann dem Drucker verfüttert werden, der sie dann nur noch in der richtigen Reihenfolge auf das Display bringen und belichten muß.


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