Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug 3D-Druck auf Basis hochflüchtiger Lösungsmittel?


von ente 3x (Gast)


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Hallo,

nur ein Gedanke...
Kann man das Verflüssigen des Druckmaterials nicht auch durch 
Lösungsmittel erreichen?
Hätte imho ein paar Vorteile:
- Kaltverschweißung -> hohe Festigkeit
- kleiner Tropfendurchmesser -> sehr genau
- keine Extruderheizleistung mehr -> horizontale Begrenzung nur durch 
Leistung der Antriebsspindeln.
- Recyceln von Schrott -> billigstes Material

Gut, man braucht Lösungsmittel, aber das kann man ja in einem 
Kondensator wieder aus der Abluft fischen.

Wo ist der Haken? Warum macht das noch niemand so?

mit freundlichem quack

von JJ (Gast)


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Ich könnte mir vorstellen, dass es bei sehr kompakten oder sehr 
komplexen Modellen schwierig wird das Lösungsmittel zuverlässig zu 
verdunsten und  das Material vorhersagbar auszuhärten.

Abgesehen davon dürfte so etwas im Hobbybereich sehr schwierig zu 
vermarkten sein.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Kunststoff funktioniert aufgrund der Größe der darin enthaltenen 
Polymerketten. Je länger diese sind, desto stabiler/zäher wird der 
Kunststoff.


Die Verwendung von Lösungsmitteln dürfte die Polymerketten zerstören, 
und diese sich auch beim Verdunsten des Lösungsmittels nicht wieder 
zurückbilden, so daß der Kunststoff seine mechanischen Eigenschaften 
weitestgehend verlieren dürfte.

Das Problem der zerstörten Polymerketten tritt auch beim Recycling auf; 
so kann zwar aus geschreddertem Kunststoff auch wieder Rohmaterial für 
den Druckvorgang gewonnen werden, dieses aber ist weniger stabil als 
"neuer" Kunststoff.

von min (Gast)


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>>Die Verwendung von Lösungsmitteln dürfte die Polymerketten zerstören,
>>und diese sich auch beim Verdunsten des Lösungsmittels nicht wieder
>>zurückbilden, so daß der Kunststoff seine mechanischen Eigenschaften
>>weitestgehend verlieren dürfte.
Die kovalenten Kohlenstoff-Bindungen in den Polymerketten dürften eher 
nicht
durch die meisten Lösungsmittel gespalten werden. Wahrscheinlicher wird 
aber die ursprünglich kristalline Struktur des Kunstoffes, welche unter 
anderem durch hydrophobe Kohlenstoffe z.B. Benzolgruppen gebildet wird, 
auflösen und nach dem Verdunsten des Lösungsmittel eine amorphe Struktur 
bilden, die keine hohe Stabilität mehr besitzt. Beim Polystyrol wäre das 
der Fall.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Dann ist der Wirkmechanismus ein anderer, das Ergebnis aber 
gleichermaßen unbrauchbar.

Auch schön.

Also nicht.

von Schreiber (Gast)


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ente 3x schrieb:
> Gut, man braucht Lösungsmittel, aber das kann man ja in einem
> Kondensator wieder aus der Abluft fischen.

...und weil die meisten Lösungsmittel entweder ungesund 
(Tetrachlorethen) oder brennbar sind. Damit braucht man im Drucker einen 
entsprechenden Eplosionsschutz oder man muss den Druckerinnenraum mit 
Stickstoff füllen.

Daher nicht sehr Haushaltstauglich.

von Jemin K. (jkam)


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Naja, ein Lösungsmittel hat genau den Nachteil, den man beim 3D Druck 
versucht zu verhindern: Volumenänderung nach dem Drucken. Ein 
verdunstendes Lösungsmittel  würde zu fürchterlichem Verzug des Druckes 
führen.
Zudem:

>- Kaltverschweißung -> hohe Festigkeit

aber schlecht für filigrane Strukturen und Überhänge.

>- kleiner Tropfendurchmesser -> sehr genau

Kleiner als die gängigen Düsen will man gar nicht, denn dann dauert der 
Druckvorgang quadratisch länger.

>- keine Extruderheizleistung mehr -> horizontale Begrenzung nur durch
>Leistung der Antriebsspindeln.

Heizleistung begrenzt nichts bei einem normalen Drucker.

>- Recyceln von Schrott -> billigstes Material

Das Material ist eh schon billig. Zudem brauchst Du das Lösungsmittel, 
und das kostet.

von Anselm 6. (anselm68)


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Ein alternatives Verfahren gibt es, da wird ein Pulver mit Spezialtinte 
bedruckt und mit UV ausgehärtet.
Das Verfahren kann auch farbig drucken.

voxeljet: http://www.voxeljet.de/systems/3d-druckervx500/

: Bearbeitet durch User
von Amateur (Gast)


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Ich schätze mal dass da außer einer großen Schweinerei nichts 
herauskommt.

Ein Tropfen, der aus einer Düse kommt - tropft und verläuft.

Was er auf keinen Fall macht ist - sich schlagartig verfestigen. Vor 
allem nicht während des "Aufpralls".

Würde er das machen, so käme aus Deiner Düse ein mehr oder weniger 
fester Strang/Stab.

Übrigens: Ist in einem Stoff ein sich extrem schnell verflüchtigendes 
Lösungsmittel, so wird er entweder an der Oberfläche porös, schäumt auf 
oder zerstäubt. Auf keinen Fall verhält sich ein Lösungsmittel im Innern 
eines Tropfens genauso wie an dessen Oberfläche oder springt gar unter 
Umgehung derselben aus Deinem Tropfen.
Wäre aber toll.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Wie kriegt man das Loesemittel weg ? Entweder Uebertemperatur, oder 
Unterdruck. Wie kriegt man's schnell weg ? Durch starke Uebertemperatur 
oder starken Unterdruck. Dh aus der Duese kommt schon Schaum, oder ein 
Gesabber.

von Matthias K. (kannichauch)


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Hallo

ABS kann man mit Aceton gut lösen und den Brei oder Lack als tollen 
Kleber und als Spachtelmasse für ABS und evtl. manche ABS-ähnliche 
verwenden.
Das getrocknete ist sehr stabil, nicht so, wie man es bei anderen 
Kunststoffen erwartet. Ausprobiert.
Dafür geht natürlich auch ABS Kunststoff Abfall.
Das mit dem Recyclen geht natürlich auch viel einfacher mit dem 
Schmelzvorgang. Bei 3D-Druckern gibt es bei manchen Geräten Probleme mit 
hohem Stromverbrauch, oder Kinder können sich die Pf.n verbrennen.

Weil aber eine größere Menge Aceton im ABS sein muss damit es fließt, 
schrumpft es stark beim trocknen. Nur dünne Schichten trocknen schnell, 
bei dicken Schichten wandert das Aceton langsam hindurch.
Dicke Schichten würden, wie schon beschrieben, enorm krumm werden.
Es ist theoretisch auch möglich, damit Schaum herzustellen, aber das 
notwendige Regime oder das Resultat allgemein wirft größere 
Schwierigkeiten auf.

Wenn Du Folie ausdruckst, z.B. 1/10 mm stark auf eine Walze, dann 
könntest Du die abgelösten Schichten verkleben, was praktisch jedoch 
eher schwierig ist.
Unzusammenhängende Strukturen würden verloren gehen oder abbiegen.
Diese Art von 3D-Druck wäre dann auch sehr schnell arbeitend 
realisierbar.

MfG
Matthias

von angehender trkler (Gast)


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gibt es ABS/PS eigentlich auch als feinen Staub zu kaufen?

von Hp M. (nachtmix)


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ente 3x schrieb:
> Gut, man braucht Lösungsmittel, aber das kann man ja in einem
> Kondensator wieder aus der Abluft fischen.
>
> Wo ist der Haken?

Das ist schon ein schwerwiegender Haken.
Generell ist es schwierig/teuer kleine Mengen eines Stoffes aus einer 
grossen Menge eines anderen Stoffes zu entfernen.
Das gilt ebenso für Lösungsmitteldämpfe in Luft, wie für das Gold im 
Seewasser, oder die sprichwörtliche Nadel im Heuhaufen.

Andere Probleme, wie Dampfblasenbildung, Schrumpfung und Rissbildung 
sowie Explosionsgefahr wurden ja schon genannt.


Anselm 6. schrieb:
> Ein alternatives Verfahren gibt es, da wird ein Pulver mit Spezialtinte
> bedruckt und mit UV ausgehärtet.
> Das Verfahren kann auch farbig drucken.
Arme Leute besprühen dafür Gipspulver oder Moltofill mit Wasser. Das 
Wasser darf natürlich auch gefärbt sein.
UV-Behandlung ist dabei überflüssig.

: Bearbeitet durch User
von Matthias K. (kannichauch)


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Hallo

>> Gut, man braucht Lösungsmittel, aber das kann man ja in einem
>> Kondensator wieder aus der Abluft fischen.
>>
>> Wo ist der Haken?
>
> Das ist schon ein schwerwiegender Haken.
> Generell ist es schwierig/teuer kleine Mengen eines Stoffes aus einer
> grossen Menge eines anderen Stoffes zu entfernen.
> Das gilt ebenso für Lösungsmitteldämpfe in Luft, wie für das Gold im
> Seewasser, oder die sprichwörtliche Nadel im Heuhaufen.

Ich weiß nicht genau, was zur Zeit bereits technisch realisiert wurde, 
aber eine Absorption von z.B. Aceton an Aktivkohle in einem 
kontinuierlichem Verfahren oder eine Kondensation wie im Kondenstrockner 
innerhalb eines geschlossenen Gehäuses dürfte dieses Problem lösen.

MfG

von Matthias K. (kannichauch)


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angehender trkler schrieb:
> gibt es ABS/PS eigentlich auch als feinen Staub zu kaufen?

Da möchtest Du vielleicht Lasersintern?
Wenn man den Staub nicht kaufen kann, könnte man ihn auch selbst 
herstellen.

MfG

von Amateur (Gast)


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>ABS kann man mit Aceton gut lösen

Aceton bzw. dessen Dämpfe sind ein probates Mittel die Oberfläche eines 
ABS-3-Druckes zu glätten.

von Kolophonium (Gast)


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>aber eine Absorption von z.B. Aceton an Aktivkohle in einem
>kontinuierlichem Verfahren oder eine Kondensation wie im Kondenstrockner
>innerhalb eines geschlossenen Gehäuses dürfte dieses Problem lösen.


Wenn das so einfach ist, dann leg das doch mal überschlagsmäßig aus: 
Flammpunkt Aceton -20°C, UEG 2,2Vol%

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