Ein Leitfaden für den 3D-Druck mit Hochleistungskunststoffen

Die wichtigsten Vorteile des 3D-Drucks mit Kunstharz

Die Hauptvorteile des 3D-Drucks mit Harz gegenüber anderen 3D-Drucktechnologien sind einfach: in der Regel glattere Oberflächen, feinere Details, höhere chemische Beständigkeit und längere Lebensdauer der Teile – mit Materialoptionen von robust und flexibel bis hin zu biokompatibel und flammhemmend.

Das liegt daran, dass einige 3D-Druckverfahren wie Materialextrusion (FDM) und Power Bed Fusion (SAF®, SLS) Thermoplaste verwenden, die schmelzen und wieder erstarren, während 3D-Druckverfahren mit Harz einen anderen Ansatz verfolgen.

Technologien wie SLA, DLP und Material Jetting verwenden UV-Licht, um flüssige Photopolymerharze zu härten. Bei diesem Verfahren wird das Material nicht geschmolzen und ausgehärtet, sondern es wird eine chemische Reaktion ausgelöst, die starke, stabile Teile mit einer duroplastischen Struktur erzeugt.

• Dies eröffnet zahlreiche Möglichkeiten:
• Schnellere Iterationszyklen.
• Weniger Nachbearbeitung.

Und in vielen Fällen die Zustimmung der Stakeholder auf Anhieb, da das Teil nicht nur funktioniert, sondern auch gut aussieht. Für Design-, Konstruktions- und Fertigungsteams bedeutet dies weniger Verzögerungen und mehr Vertrauen in jeder Phase. Ganz gleich, ob Sie Prototypen für Konsumgüter oder Dentalgeräte bauen, Oberflächenqualität und Wiedergabetreue sind nicht nur wünschenswert, sondern geschäftskritisch.

Verschiedene 3D-Druckhersteller verwenden möglicherweise ihre eigenen Begriffe, um den 3D-Druck mit Harz zu beschreiben. Bei Stratasys haben wir jahrelang eine umfassende Palette von 3D-Drucklösungen mit Harz entwickelt, die jeweils auf spezifische Anforderungen hinsichtlich Leistung, Material und Anwendung zugeschnitten sind:

• Stereolithographie (SLA): Hier dreht sich alles um feine Detailauflösung und glatte Oberflächen. Diese Technologie eignet sich ideal für visuelle Modelle und Prototypen, bei denen Oberflächendetails entscheidend sind, und ermöglicht die Herstellung sehr großer Teile.
  
  
• P3™ DLP: Hohe Präzision mit gleichbleibender mechanischer Leistung – ideal für den 3D-Druck von Funktionsteilen aus Harz in großem Maßstab, insbesondere in regulierten oder anspruchsvollen Branchen.
  
  
• PolyJet™: Diese Methode ist unübertroffen, wenn Sie Teile benötigen, die wie das Original aussehen und sich auch so anfühlen, insbesondere für die Designvalidierung oder medizinische Modelle.

Unsere Harz-3D-Drucktechnologien sind nicht nur auf Qualität optimiert, sondern auch auf reale Fertigungsabläufe. Denn Geschwindigkeit ist wichtig. Aber Geschwindigkeit mit Präzision? So verschaffen Sie sich einen Wettbewerbsvorteil.

Weiter unten gehen wir näher auf jede unserer 3D-Harzdrucktechnologien ein.

Einige Dinge, die bei der Auswahl einer 3D-Drucklösung für Kunststoffe zu beachten sind

Hier ist die ungeschminkte Wahrheit: Sie wählen keinen Drucker aus. Sie wählen ein Ergebnis.

Sie möchten Teile, die sich echt anfühlen. Oder einen skalierbaren Workflow. Oder die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften ohne Chaos. Beginnen Sie damit.

• Volumen: Müssen Sie große Einzelteile oder eine große Menge kleinerer Komponenten produzieren? Was ist wichtiger: Baugröße oder Durchsatz?
  
  
• Budget: Wie hoch sind die Kosten pro Teil im Vergleich zu Ihrem aktuellen Verfahren – wie CNC-Bearbeitung, Spritzguss oder handgefertigte Prototypen? Wie sieht Ihr Kompromiss zwischen Kapitalinvestition und betrieblichen Einsparungen aus?
  
  
• Anwendung: Erstellen Sie CMF-Prototypen (Farbe, Material, Oberfläche), Funktionstestteile oder Produktionsteile? Wie wichtig sind Ästhetik, Materialleistung, Genauigkeit und Präzision oder die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften?
  
  
• Skalierbarkeit: Lässt sich die Lösung in Ihren bestehenden Workflow integrieren – vom CAD bis zur Produktion? Kann sie im Laufe der Zeit mit Ihrem Team, Ihrer Produktion und Ihrem Unternehmen mitwachsen?

Stratasys Harz-3D-Drucktechnologien im Detail

Stratasys bietet drei verschiedene 3D-Drucktechnologien mit Harz an, die jeweils für unterschiedliche Herausforderungen in den Bereichen Prototyping, Werkzeugbau und Produktion entwickelt wurden.

Stereolithografie (SLA) – für Details

Der SLA-Harz-3D-Druck ist oft der Einstieg in die Welt des Photopolymerdrucks – und das aus gutem Grund. Dabei wird Harz Schicht für Schicht mit einem Laser ausgehärtet, wodurch Teile und Prototypen mit ultraglatten Oberflächen und scharfen Details entstehen.

• Druckerserie: die Stratasys Neo®-Reihe, einschließlich der Systeme Neo®450. Entwickelt für industrielle Zuverlässigkeit, große Bauvolumina und offene Harzflexibilität, wodurch sie sich ideal für Konstruktions- und Prototyping-Umgebungen eignen.
  
  
• Am besten geeignet für: Hochdetaillierte funktionale Prototypen, visuelle Modelle und Teile zur Passformprüfung
  
  
• Warum er so beliebt ist: Die Möglichkeit, große (wie auch kleine!) Teile mit gleichbleibend glatten Oberflächen und ausgezeichneter Ästhetik, hervorragender geometrischer Genauigkeit und feiner Detailauflösung zu drucken.
  
  
• Harzfunktionen: SLA-Harze bieten hohe Klarheit, feine Detailauflösung und glatte Oberflächen. Unsere Anwender vertrauen in der Regel auf klare, robuste und gießbare Materialien – ideal für visuelle Modelle, Lichtdurchlässigkeit und Feinguss.
  
  
• Was wir gesehen haben: Produktentwicklungsteams verwenden den Neo 3D-Drucker, um die Konzeptvalidierung mit Teilen zu beschleunigen, die direkt aus dem Drucker kundenfertig aussehen. Die Kombination aus scharfen Details, glatten Oberflächen und wiederholbaren Ergebnissen macht ihn zur ersten Wahl für die Prototypenentwicklung, bei der sowohl Aussehen als auch Funktion eine Rolle spielen.

P3 DLP-Technologie – für Präzision

P3 ist die Weiterentwicklung des DLP-Drucks von Stratasys, die für wiederholbare hohe Genauigkeit (50 Mikrometer und weniger) und enge Toleranzen sowie für Teile in Produktionsqualität mit minimaler Nachbearbeitung ausgelegt ist. Dabei wird jede Schicht mit digitalem Licht ausgehärtet, während Belichtung, Temperatur und Trennkräfte streng kontrolliert werden, um Genauigkeit und Wiederholbarkeit zu maximieren.

• Druckerserie: Der Stratasys Origin® Two. Dieses System wurde für industrielle Leistung und Skalierbarkeit entwickelt und bietet eine geschlossene Prozesssteuerung, hohe Druckgeschwindigkeiten und Zugang zu Hochleistungsmaterialien.
  
  
• Am besten geeignet für: Funktionsteile, Vorrichtungen und Halterungen, Elastomerkomponenten sowie medizinische oder zahnmedizinische Geräte.
  
  
• Warum es so beliebt ist: Hohe Genauigkeit und Präzision bei der Produktion, eine breite Palette an validierten Materialien in Ingenieursqualität für regulierte Umgebungen und eine offene Materiallizenz für Flexibilität.
  
  
• Harzfunktionen: P3 unterstützt eine wachsende Bibliothek funktionaler Materialien – von robusten und hochtemperaturbeständigen Harzen bis hin zu Elastomeren und ESD-sicheren Optionen. Es wurde für Produktionsumgebungen entwickelt und verfügt über validierte Harze für regulierte Anwendungen wie Medizin und Luft- und Raumfahrt.
  
  
• Was wir gesehen haben: Ingenieurteams verlassen sich auf P3, um traditionelle Werkzeuge zu ersetzen und die Kleinserienfertigung zu rationalisieren. Es liefert konstant enge Toleranzen, glatte Oberflächen und wiederholbare Genauigkeit – selbst bei komplexen Geometrien. Es ist ein Favorit für Hersteller, die auf digitale Produktion umsteigen, ohne Kompromisse bei der Leistung einzugehen.

PolyJet-Technologie – für Hyperrealismus

Die PolyJet-Technologie spritzt mehrere Harze gleichzeitig und härtet sie mit UV-Licht aus, um multimaterielle, vollfarbige Teile mit unvergleichlichem Realismus herzustellen. Von Prototypen, die das Überspritzen simulieren, bis hin zu anatomischen Modellen mit lebensechten Texturen – sie erweckt Ihre Entwürfe genau so zum Leben, wie Sie es sich vorgestellt haben.

und der TechStyle™-Drucker, der speziell für 3D-Anwendungen in der Mode- und Textilbranche entwickelt wurde. Der Harz-3D-Druck ist für Branchen wie Gesundheitswesen, Konsumgüter und Produktdesign optimiert und bietet eine große Auswahl an Materialkombinationen und Oberflächenoptionen.

• Am besten geeignet für: Visuelle Prototypen, Kunst und Mode, chirurgische Simulationsmodelle, Spritzgusssimulationen, Validierung von Industriedesigns und funktionalen Druck.
  
  
• Warum es so beliebt ist: Bis zu 7 Materialien in einem einzigen Druckauftrag (einschließlich transparenter, flexibler, zäher und starrer Harze) für eine kaum zu übertreffende kreative Freiheit und funktionale Vielseitigkeit.
  
  
• Harzfunktionen: PolyJet kombiniert bis zu sieben Materialien in einem einzigen Bauvorgang, darunter vollfarbige, transparente, gummiartige und biokompatible Optionen. Es ist unübertroffen für CMF-Prototypen, chirurgische Modelle und Teile, die genau richtig aussehen und sich genau richtig anfühlen müssen.
  
  
• Was wir gesehen haben: Kunden nutzen PolyJet, um Engineering- und Designteams frühzeitig im Prozess aufeinander abzustimmen. Die Teile sehen nicht nur wie das Endprodukt aus, sie fühlen sich auch so an. Dieser Realismus beschleunigt die Freigabe, vermeidet Missverständnisse und reduziert kostspielige Nachbesserungen im späteren Verlauf.

Das sollten Sie bei einem industriellen Harz-3D-Drucker beachten

Wenn Sie auf industrieller Ebene in den 3D-Harzdruck investieren, geht es nicht nur um die Frage, welche Technologie Sie wählen, sondern auch darum, welches Ökosystem Ihren Durchsatz, Ihre Qualität und Ihr Wachstum tatsächlich unterstützt.

Hier sind einige Punkte, die Sie bei Ihrer Entscheidung berücksichtigen sollten:

1. Materialvalidierung, die sofort einsatzbereit ist

Nur weil ein Drucker laut Herstellerangaben viele Harze verarbeiten kann, heißt das noch lange nicht, dass er sie auch gut verarbeitet. Wenn die Materialien nicht für diese Maschine getestet und abgestimmt wurden, müssen Sie die richtigen Einstellungen mühsam herausfinden – und verschwenden dabei Zeit und Teile.

Suchen Sie nach einem System mit vorab validierten Materialien, bei dem die Druckprofile bereits voreingestellt sind. Auf diese Weise erzielen Sie von Anfang an konsistente Ergebnisse mit Ihrem Harz-3D-Drucker.

Stratasys bietet eine umfassende Palette validierter Harze, darunter robuste, flexible, hochtemperaturbeständige oder biokompatible Harze, die alle für die von Ihnen verwendete 3D-Drucktechnologie optimiert sind.

2. Software-Integration

Unzusammenhängende Arbeitsabläufe verlangsamen alles. Wenn Ihr Harz-3D-Drucker nicht mit Ihren CAD-Tools oder Ihrem MES-System kommuniziert, kommen stundenlange manuelle Arbeitsschritte hinzu. Stratasys-Harzdrucker verwenden GrabCAD® Print™ und GrabCAD® Print Pro™ – Software, die Ihren gesamten Arbeitsablauf vom Entwurf bis zur endgültigen Fertigung miteinander verbindet.

Sie können:

• CAD-Dateien direkt importieren (keine Konvertierung in STL erforderlich)
• Teile effizient verschachteln und stapeln, um Material und Zeit zu sparen
• Materialien verfolgen und Aufträge aus der Ferne überwachen
• die Druckvorbereitung mit intelligenten Standardeinstellungen und validierten Profilen automatisieren

All dies dient dazu, menschliche Fehler zu reduzieren und Ihrem Team zu helfen, schneller voranzukommen und weniger Fehldrucke zu produzieren.

3. Zuverlässigkeit in großem Maßstab

Sie benötigen einen Harz-3D-Drucker, der über alle Bauprojekte, Schichten und Standorte hinweg eine gleichbleibende Leistung erbringt. Stratasys-Technologien wie SLA, P3 und PolyJet sind für solche Anforderungen ausgelegt und verfügen über integrierte Komponenten in Industriequalität und Prozesssteuerung.

Sie bieten:

• Wiederholbare Ergebnisse, Druck für Druck, über alle Drucker hinweg
• Minimale Ausfallzeiten und einfache Wartung
• Bewährte Zuverlässigkeit in realen Fertigungsumgebungen

4. Teileleistung über die Oberflächenqualität hinaus

Wenn Sie Schnappverbindungen, Gehäuse oder Funktionsteile drucken, reicht kosmetische Qualität nicht aus. Sie benötigen Genauigkeit, Festigkeit und Haltbarkeit.

Die 3D-Drucker von Stratasys sind ausgelegt für:

• Maßgenauigkeit für Passungen mit engen Toleranzen
• Materialfestigkeit bei robusten und flexiblen Harzen
• Isotrope Eigenschaften, damit Teile in alle Richtungen gleichermaßen zuverlässig funktionieren

Denn eine glatte Oberfläche ist großartig. Aber eine glatte Oberfläche, die auch unter Druck standhält, ist das, was zählt.

5. Service, Support und Lieferkette

Ihr Unternehmen hat keine Zeit für Ausfallzeiten. Industriedruck bedeutet echte Produktionsanforderungen. Mit Stratasys kaufen Sie nicht nur einen Drucker, sondern erhalten Zugang zu einem globalen Support-Ökosystem, das weltweiten Service und Anwendungsentwicklung, schnellen Zugang zu Kunststoffen und Ersatzteilen sowie Schulungsressourcen zur Weiterbildung Ihres Teams umfasst.

Auf einen Blick: 3D-Harzdrucktechnologien von Stratasys

Hier finden Sie einen Vergleich der wichtigsten 3D-Harzdrucktechnologien von Stratasys, damit Sie die für Ihre Anwendung am besten geeignete Technologie auswählen können.

Welcher 3D-Drucker für Kunstharz ist der beste für Sie? Das hängt davon ab. Aber keine Sorge – wir helfen Ihnen dabei, die richtige Entscheidung zu treffen.

Wie Stratasys im Vergleich zu anderen 3D-Harzdruckern abschneidet

Wenn Sie sich für 3D-Harzdrucker interessieren, finden Sie hier einen Vergleich zwischen den Technologien von Stratasys und anderen führenden Systemen.

Stratasys Neo SLA im Vergleich zu anderen SLA-Druckern

Nicht alle Drucker sind gleich aufgebaut – und der Unterschied zeigt sich deutlich in der Betriebszeit, der Teilequalität und der Fertigstellungszeit.

Während viele Alternativen noch immer mit Zuverlässigkeitsproblemen, geschlossenen Harzsystemen und schlechter Oberflächenqualität zu kämpfen haben, haben wir die Neo-Serie entwickelt, um diese Engpässe zu vermeiden.

• Überragende Seitenwandqualität: bis zu 50 % weniger Nachbearbeitungszeit
  
  
• Gleichbleibende Präzision über die gesamte Baufläche: enge Toleranzen über die gesamte Plattform
  
  
• Offenes Materialsystem: Freie Wahl zwischen allen 355-nm-Harzen
  
  
• Einfaches, robustes Recoater-Design: Weniger Bauabstürze, weniger Ausfallzeiten
  
  
• Titanium™-Software: Optimierte Bau-Strategien und vollständige Rückverfolgbarkeit der Teile

Anwender von Neo 3D-Harzdruckern berichten von schnelleren Bauvorgängen, weniger fehlerhaften Teilen und bis zu 50 % weniger Nachbearbeitungszeit im Vergleich zu herkömmlichen SLA-Systemen.

Erfahren Sie, wie McLaren Racing die Stratasys Neo-Technologie für hochpräzisen, großformatigen 3D-Harzdruck nutzt.

Benötigen Sie schnell Teile? Stratasys Direct Manufacturing® hat die Lösung für Sie

Ob Sie nun Prototypen entwickeln oder produzieren – Stratasys Direct® liefert Ihnen hochwertige, hochauflösende Teile in nur 3 Tagen. Mit fortschrittlichen Systemen auf P3-, SLA- und PolyJet-Plattformen bieten wir Ihnen Zugang zum gesamten Stratasys-Portfolio für den 3D-Druck mit Harz – entwickelt für Hitzebeständigkeit, Festigkeit, Flexibilität und Detailgenauigkeit.

Als Pioniere der additiven Fertigung liefern wir nicht nur Maschinen, sondern auch Teile, die Ihren Standards entsprechen.

Erhalten Sie 3D-gedruckte Teile mit Stratasys Direct®

Der 3D-Druck mit Harz ist nichts Neues. Aber die Art und Weise, wie wir ihn bei Stratasys einsetzen? Das ist etwas anderes.

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Ihre FAQs zum 3D-Druck mit Harz

Was ist 3D-Druck mit Harz?

Es handelt sich um eine Art der additiven Fertigung, bei der UV-härtbares Harz verwendet wird, um Teile Schicht für Schicht herzustellen. SLA, P3 (DLP) und PolyJet sind die wichtigsten Technologien. Die anderen Technologien von Stratasys verwenden Filamente (FDM) und Polymerpulver (SAF) anstelle von Harz.

Was sind die besten verfügbaren Harz-3D-Drucker?

Das hängt von Ihrem Anwendungsfall ab. Für den 3D-Druck mit mehreren Materialien ist PolyJet unübertroffen. In puncto Geschwindigkeit und produktionsbereitem Durchsatz ist P3 (DLP) führend. Und für hochdetaillierte oder große Modelle ist SLA ein solider Einstieg.

Wie funktioniert der 3D-Druck mit Harz?

Beim 3D-Druck mit Harz wird flüssiges Harz mit UV-Licht ausgehärtet und Schicht für Schicht verfestigt. Verschiedene Technologien verfolgen dabei unterschiedliche Ansätze: SLA verwendet einen Laser, DLP ein projiziertes Bild und Material Jetting versprüht Harztröpfchen, die unter UV-Licht sofort aushärten.

Was sind die besten Harz-3D-Drucker für den industriellen Einsatz?

Für den industriellen 3D-Harzdruck bietet Stratasys mehrere herausragende Systeme an. Der J850™-Drucker (PolyJet) zeichnet sich durch seinen visuellen Realismus aus, während der Origin® Two-Drucker (P3 DLP) für die Herstellung von Produktionsteilen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und dem Gesundheitswesen geschätzt wird. Der Neo®800-Drucker und der Neo®450-Drucker eignen sich ideal für die Herstellung von Feingussmodellen oder für den Einsatz in groß angelegten Windkanalanwendungen.

Was sind die Vorteile des 3D-Drucks mit Harz?

Die größten Vorteile des 3D-Drucks mit Harz sind seine ultraglatte Oberflächenbeschaffenheit, die feine Detailauflösung und die große Auswahl an Materialien – von flexibel und robust bis biokompatibel und gießbar. Er eignet sich ideal für die präzise 3D-Fertigung, bei der es auf visuelle und mechanische Genauigkeit ankommt.

Welche Auswirkungen hat der 3D-Druck mit Harz auf die Umwelt?

Der 3D-Druck mit Harz ist zwar unglaublich präzise, aber einige Harze können bei unsachgemäßer Handhabung gefährlich sein. Aus diesem Grund legt Stratasys Wert auf verantwortungsbewusste Materialien und abfallminimierende Druck-Workflows.

Kann der 3D-Druck mit Harz für die Endfertigung von Teilen verwendet werden?

Auf jeden Fall – der 3D-Druck mit Harz wird zunehmend für die Produktion und nicht nur für die Prototypenentwicklung eingesetzt. Technologien wie Stratasys P3 und PolyJet unterstützen produktionsgerechte Harze und enge Toleranzen. Viele Kunden verwenden P3 zur Herstellung von hochleistungsfähigen Teilen in kleinen Stückzahlen für die Dental-, Medizin- und Konsumgüterindustrie.

Woher weiß ich, ob ich den 3D-Druck mit Harz anstelle von filament- oder pulverbasierten Technologien benötige?

Beginnen Sie mit Ihren Anforderungen an das Teil. Wenn Sie ultraglatte Oberflächen, feine Details oder realistische Mehrmaterial-Drucke benötigen, ist der 3D-Druck mit Harz wahrscheinlich die beste Wahl. Wenn Sie die Festigkeit, die Kosten oder die Wiederverwendung von Pulver optimieren möchten, können Sie auch FDM®- oder SAF-Technologien in Betracht ziehen. In vielen Fällen kombinieren unsere Kunden verschiedene Technologien – sie verwenden den 3D-Druck mit Harz für die Validierung und SAF oder FDM® für die Produktion.

Kann ich einen Harztyp in verschiedenen 3D-Druckern verwenden?

In der Regel nicht. Verschiedene Harz-3D-Drucker erfordern Harze, die auf ihren spezifischen Aushärtungsprozess zugeschnitten sind. Selbst ähnliche Technologien können unterschiedliche Wellenlängen oder Einstellungen verwenden, sodass Harze nicht immer austauschbar sind.

Überprüfen Sie immer, ob das Harz für Ihren Drucker geeignet ist, da die Verwendung eines falschen Harzes zu Schäden oder Fehldrucken führen kann.

Was bedeuten die verschiedenen Materialkategorien von Stratasys?

Stratasys Preferred Materials: Hierbei handelt es sich um Materialien, die von Stratasys umfangreichen Tests unterzogen wurden, um optimale Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Sie werden von Stratasys vollständig unterstützt, werden mit einer umfassenden Dokumentation geliefert und eignen sich ideal für Anwendungen, die eine hohe Präzision und Konsistenz erfordern.

Validierte Materialien: Diese wurden von Stratasys auf ihre grundlegende Zuverlässigkeit getestet und bieten eine größere Auswahl an Optionen für verschiedene Anwendungen. Sie verfügen zwar nicht über denselben Supportumfang wie bevorzugte Materialien, bieten jedoch Flexibilität für Benutzer, die verschiedene Materialeigenschaften ausprobieren möchten.

Offene Materialien: Hierbei handelt es sich um Materialien von Drittanbietern, die mit Stratasys-Druckern über die OpenAM™-Software verwendet werden können. Diese Kategorie ermöglicht es Anwendern, mit einer Vielzahl von Materialien zu experimentieren, und bietet maximale Flexibilität für spezielle Anwendungen. Diese Materialien werden jedoch nicht von Stratasys getestet oder unterstützt, sodass Anwender ihre eigene Validierung durchführen sollten.