3D printen met supportmateriaal

Het grote voordeel van 3D printen is dat je er zeer complexe modellen mee kunt printen die met andere technieken moeilijk te maken zijn. Denk bijvoorbeeld aan het printen van een overhang. Omdat 3D geprinte onderdelen zijn opgebouwd uit lagen, heb je altijd een onderliggende laag nodig om op te bouwen. Dus afhankelijk van de complexiteit van het 3D model kan het zijn dat je met ondersteunende structuren moet werken. Hieronder leggen we de mogelijkheden uit.

Een FDM 3D printer kan (in de meeste gevallen) een overhang met een hoek onder 45° printen zonder dat er ondersteuning nodig is. Een tip hierbij: verklein de laaghoogte, bijvoorbeeld van 0,2 naar 0,1 mm. De printer zal nu twee keer zoveel lagen produceren, waardoor de printer kleinere stappen kan nemen bij het maken van een overhang. Voor hoeken groter dan 45° is het aan te raden om het 3D model te ondersteunen. Dit kan op drie manieren:

• Ondersteunen met het originele materiaal
• Ondersteunen met PVA-filament
• Ondersteunen met PVA+ filament

We beginnen met de eenvoudigste en snelste manier om je 3D print te ondersteunen. Het is bovendien de enige optie als je met één extruder print. Bij deze methode wordt de benodigde ondersteuning geprint van hetzelfde materiaal als het model. Deze methode werkt gemakkelijk omdat je maar één materiaal nodig hebt. Een slicing softwarepakket, zoals Simplify3D, kan deze ondersteuningsstructuren genereren. Merk op dat het belangrijk is om niet te veel ondersteuningsmateriaal te gebruiken, omdat ondersteuningsstructuren van hetzelfde materiaal moeilijker uit het model te verwijderen zijn dan de andere opties.

Er zijn speciale steunvezels verkrijgbaar die volledig oplosbaar zijn. PVA is er daar een van. Om met PVA te printen, heb je een 3D-printer met een dubbele extruder nodig.

PVA staat voor polyvinylalcohol en is een zacht en biologisch afbreekbaar polymeer dat erg gevoelig is voor vocht. Als PVA wordt blootgesteld aan water, lost het op. Daarom is het perfect als dragermateriaal voor 3D printen. Na het printen kan het filament gemakkelijk worden verwijderd door het op te lossen in koud of lauw water. PVA wordt vaak gebruikt in combinatie met PLA filament, maar wordt nu ook steeds vaker toegepast op andere filamenten zoals PET-G. Daarnaast zijn er verschillende nieuwe modificaties die het mogelijk maken om PVA bij hogere temperaturen te gebruiken. We hebben het dan bijvoorbeeld over PVA+.

Vroeger werd HIPS vooral gebruikt als ondersteunend materiaal voor het printen in ABS. Met de komst van PVA+ wordt HIPS veel minder gebruikt. De reden voor deze verandering is dat HIPS moet worden opgelost in limoneen. Dit is een moeilijk te verkrijgen chemische stof. Daarom wordt HIPS vaak vervangen door PVA+ (gemodificeerde PVA), een vezel die net als PVA gemakkelijk oplosbaar is in water. PVA+ vereist ook het gebruik van een dubbele extruder.

Het grote voordeel van printen met supportmateriaal is dat het gemakkelijk te verwijderen is zonder onderdelen achter te laten of het 3D model te beschadigen. Een nadeel is dat supportfilamenten vaak duurder zijn dan het basisfilament en alleen geprint kunnen worden op een 3D printer met een dubbele extruder. dddrop verkoopt ook eigen supportmateriaal voor de beste printresultaten.