Kontinuierliches Drucken auf einem LCD-Harzdrucker: Keine Zeitverschwendung mehr beim Abziehen? Ist es möglich?

Jeder, der schon einmal 3D-Drucke mit SLA-Druckern durchgeführt hat, ist sich wahrscheinlich des Ablösungsschritts bei jeder Schicht bewusst. Dabei wird die neu gedruckte Schicht von der FEP-Folie abgezogen, die am Boden des Harzbehälters befestigt ist. Aufgrund der auftretenden Kräfte muss die Rückzugsgeschwindigkeit der Bauplatte auf der Z-Achse sorgfältig abgestimmt werden, damit nicht etwas Schlimmes passiert, wie zum Beispiel, dass das Objekt von der Bauplatte abgezogen wird. Letztlich begrenzt dies die SLA-Druckgeschwindigkeit, doch [Jan Mrázek] postuliert, dass der Ersatz des FEP durch eine sauerstoffreiche Schicht hier Abhilfe schaffen kann.

Das Prinzip ist relativ einfach: Die Anwesenheit von Sauerstoff hemmt die Aushärtung des Harzes, weshalb Sie die Aushärtung von Harzteilen in einer sauerstoffarmen Umgebung, beispielsweise beim Eintauchen in Wasser, beschleunigen sollten. Kommerzielle Drucker von Carbon verwenden eine patentierte Methode namens „Continuous Liquid Interface Production“ (CLIP), während Harzdrucker anderer Unternehmen eine Vielzahl anderer (ebenfalls patentierter) Methoden verwenden, die das Abziehen reduzieren oder ganz überflüssig machen. Theoretisch kann durch die Verwendung einer sauerstoffdurchlässigen Schicht anstelle der FEP-Folie sogar ein SLA-Drucker für Endverbraucher den Abziehschritt überspringen.

Der erste Versuch von [Jan], einen sauerstoffdurchlässigen Silikonfilm als Ersatz für den FEP-Film zu erzeugen, funktionierte etwa zehn Schichten lang hervorragend, bis es schien, dass der für das Harz verfügbare Sauerstoff erschöpft war und die Abziehkraft zu groß wurde. Die nächsten Versuche umfassten den Versuch, einen Sauerstoffnachschubmechanismus zu schaffen, bisher jedoch leider ohne großen Erfolg.

Ungeachtet dieser Rückschläge handelt es sich um eine interessante Forschungsrichtung, die günstige SLA-Drucker für Verbraucher deutlich effizienter machen könnte.

(Miniaturbild: die Silikonfolie vor dem Anbringen. Titelbild: die an einem Harzbehälter befestigte Silikonfolie. Beide Bilder von [Jan Mrázek])