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PLA gehört zu den am meisten verwendeten Kunststoff-Filamenten im 3D-Druck. Das PLA-Material ist leicht zu handhaben. Anfänger sowie Druckexperten arbeiten gerne mit diesem Filament. Es ist eine der gängigsten Alternativen zu Plastik und daher für verschiedene 3D-Druckobjekte mit zahlreichen Verwendungsmöglichkeiten geeignet.
Jedoch kommt es vor, dass dieses Filament beim Drucken einige Fehlerquellen oder Mängel aufweist, wie kleinere Unebenheiten oder raue Oberflächen.
Um diese unschönen Nebeneffekte im 3D-Druck mit dem Filament PLA zu vermeiden oder auszugleichen, lässt sich PLA durch verschiedene Herangehensweisen glätten oder auflösen.
PLA kann durch Lösungsmittel wie Aceton, Ethylacetat, Methylethylketon, Tetrahydrofuran und Ätznatron (Natriumhydroxid) aufgelöst werden. Dadurch lassen sich Druckdüsen reinigen, PLA-Drucke glätten und PLA-Stützstrukturen auflösen.
Table of Contents:
- 1 PLA
- 2 PLA Auflösen Mit Chemie
- 3 PLA Glätten Ohne Chemie
- 4 Safety First
- 5 Vor- und Nachteile von Lösungsmitteln für PLA
- 6 Verwandte Fragen
- 6.1 Wo erhalte ich die Chemischen Mittel zum Auflösen von PLA?
- 6.2 Wie verwende ich die Lösungsmittel zum Auflösen von PLA
- 6.3 Wie hoch sind die Kosten für die chemischen Mittel zum Auflösen von PLA
- 6.4 Kann ich Lösungsmittel zur Auflösung von PLA mischen?
- 6.5 Kann ich die Mittel zum Auflösen von PLA im 3D-Druck noch anderweitig verwenden?
- 6.6 Wird mein 3D-Druckobjekt durch das Auflösen von PLA beschädigt
- 7 Fazit
PLA
Ob sich ein Filament leicht auflösen lässt, hängt von zahlreichen Faktoren ab. Bei dem beliebten Filament PLA sind es neben der Beschaffenheit noch weitere Punkte, die beim Auflösen des Filamentes eine Rolle spielen:
- Qualität des Filamentes
- Stärke (Dicke) des Filamentes
Wie bei allen anderen Produkten aus dem 3D-Druck-Segment empfiehlt es sich, wenn Du von Anfang an beim Kauf deiner Filamente auf hohe Qualitätsstandards setzt.
Die umweltfreundliche chemische Beschaffenheit von PLA
Das im Segment des 3D-Druckes häufig verwendete Filament PLA gehört zu der Kunststoffgruppe der Polyactide (PLA). PLA wird oftmals auch als Polymilchsäure bezeichnet.
Es gilt als umweltfreundlich, da es aus nachwachsenden Rohstoffen, wie Zucker und Stärke, unter Verwendung von Milchsäurebakterien gefertigt wird. Ein Vermischen mit weiteren biologischen Rohstoffen ist durchführbar und oftmals auch notwendig.
Definition PLA in einem Satz
In seiner Ursprungsstruktur und in seiner Reinform ist PLA ein BIO-Kunststoff, der erst durch Zusätze oder weitere Komponenten für die angestrebte Anwendung verwertbar wird.
Diese Zusammensetzung des PLA-Filamentes mit weiteren Komponenten ist es auch, die die Auflösung des Filamentes positiv oder negativ beeinflussen kann. Die Ergebnisse im 3D-Druck hängen vor allem von den Eigenschaften der Polyactide ab, die in der Molekülmasse, im Kristallisierungsgrad und hinzugefügten Copolymeren variieren können.
Von den beliebtesten Produkten, die im 3D-Druck mit PLA-Filamenten hergestellt werden, führen wir folgende für Dich auf:
- Trinkhalme mit Knickbereich
- Einmalbesteck
- Kugelschreiber
- Einweggeschirr
- Folien im Obst- und Gemüseanbau
- Speziell: Anwendung in der Medizintechnik (z.B. einige Implantate)
PLA Auflösen Mit Chemie
Wenn Du im 3D-Druck einen glatten und ordentlichen Aufbau Deines 3D-Druckobjektes anstrebst, gehört das Auflösen eines Trägermaterials zu den besten Methoden. Sicher hast Du Dich auch schon einmal gefragt, ob PLA überhaupt auflösbar ist. Die Antwort ist einfach:
PLA ist ein lösliches Filament.
Zum Auflösen von PLA kommen in den meisten Fällen chemische Produkte zum Einsatz, wobei es auch schonende Behandlungsmöglichkeiten gibt. Aber es gibt auch umwelt- und gesundheitsschonende Varianten.
Welche Möglichkeiten der Verbraucher zum Auflösen von PLA verwendet, ist reine Ermessenssache. Experten auf diesem Gebiet arbeiten, je nach Art der Druckobjekte, mit unterschiedlichen Optionen.
Einige der chemischen Mittel zum Auflösen von PLA sind einfach zu bekommen, bei anderen ist es schwieriger, da diese einige Vorsichtsmaßnahmen erfordern und nicht einfach so käuflich sind. Manche Lösungsmittel können bei falscher Anwendung zu gesundheitsschädlichen Effekten führen.
Berücksichtigst Du jedoch die Hilfestellung aus diesem Ratgeber, kannst Du beim Auflösen von PLA nicht viel verkehrt machen. Verschiedene chemische Produkte zum Auflösen von PLA findest Du nachstehend aufgelistet:
- Aceton
- Ethylacetat
- MEK (Methylethylketon)
- Tetrahydrofuran
- Natriumhydroxid (Ätznatron)
Aceton
Aceton ist weit verbreitet und ein Produkt, das fast jeder zuhause hat. Es kommt häufig beim Auflösen von PLA zum Einsatz, hat jedoch den Nachteil, dass die PLA Oberfläche weicher und etwas klebriger wird.
Daher ist Vorsicht geboten, damit Dein 3D-Druckobjekt unter Anwendung von Aceton nicht zerstört wird. Probiere es einfach an einer sehr kleinen Druckfläche aus.
Fragst du Dich, welche Menge die richtige ist, gehe besser zunächst sparsam mit dem Mittel um. Erhöhen kannst du die Menge immer noch.
Aceton bekommt man sehr einfach auch online – wie z.B. das hier von Amazon*.
Ethylacetat
Bei Ethylacetat handelt es sich um einen Essigsäureethylester, gebildet aus Essigsäure und Ethanol. Diese chemische Verbindung leistet gute Dienste beim Auflösen von PLA. Die wohlduftende Chemikalie (duftet nach Erdbeere und Banane) täuscht über ein nicht zu unterschätzendes Gefahrenpotential hinweg.
Ethylacetat ist leicht brennbar, worauf insbesondere bei der Lagerung zu achten ist. Du solltest die Chemikalie ausschließlich einzeln und nicht mit anderen Produkten zusammen verwenden.
Methylethylketon (MEK)
Methylethylketon ist ein hocheffektives Lösungsmittel. Experten raten jedoch, insbesondere zuhause, von der Verwendung dieser hochgefährlichen Chemikalie ab.
Tetrahydrofuran
Tetrahydrofuran, auch Oxolan, wird meistens im industriellen Bereich heute noch zum vollständigen Auflösen von PLA und anderen Materialien verwendet.
Dabei handelt es sich bei dieser Chemiekeule um ein sehr gefährliches Material.
Es hat einen sehr niedrigen Flammpunkt, wodurch es leicht brennbar ist. Darüber hinaus kann Tetrahydrofuran beim Einatmen mit der Zeit starke gesundheitliche Schäden hervorrufen. Daher versucht man nach neuesten Erkenntnissen den Umgang mit Oxolan heute so geringfügig wie möglich zu halten.
Der Dampf des Tetrahydrofuran glättet PLA-Oberflächen. Auf keinen Fall solltest du diese Dämpfe einatmen.
Ätznatron (Natriumhydroxid)
Auf der Suche nach einem Ersatz für Tetrahydrofuran, wird Ätznatron* empfohlen. Es ist leichter erhältlich, jedoch ebenso mit Vorsicht zu betrachten.
Es wird auch beispielsweise auch in Abflussreinigern verwendet, was die Intensität des Mittels widerspiegelt. Zum Auflösen oder Glätten von PLA hat sich folgende Mischung bewährt:
120 Gramm Ätznatron in 1 Liter Wasser auflösen.
Der PLA-Träger wird zum Glätten in das Lösungsbad getaucht. Der Verbraucher sollte während dieses Vorgangs unbedingt Spezialhandschuhe und eine Schutzbrille tragen. Auch die Gefäße für die Lauge und die Aufbewahrung von Ätznatron sollten hohen Sicherheitsstandards entsprechen.
Bei Ätznatron zum Auflösen von PLA gehen die Meinungen von Verbrauchern sehr weit auseinander. Die einen erzielen mit diesem chemischen Mittel sehr gute Ergebnisse. Andere kritisieren Natriumhydroxid als höchst aggressiv und berichten von unschönen Erfahrungen mit leichter Entflammbarkeit.
Daher empfehlen Experten den Verbrauchern unbedingt, sich an der oben angegebenen Konzentration von 120 Gramm je 1 Liter Wasser zu orientieren.
Sicherheitsdatenblätter empfehlen bei Verwendung eines dieser Produkte, unbedingt das Tragen einer Schutzbrille, speziellen Handschuhen und möglicherweise einer Schürze, damit Deine Kleidung nicht verätzt wird.
PLA Glätten Ohne Chemie
Die genannten chemischen Produkte machen das Auflösen oder Glätten von PLA sehr einfach. Wegen des hohen Gefahrenpotentials für Umwelt und Gesundheit gibt es aber auch andere Alternativen.
Drei erfolgversprechende Alternativen beim Auflösen und Glätten von PLA, die Dein Problem lösen können:
- Gleiches Baumaterial und Trägermaterial im 3D-Druck verwenden: Wer für das Trägermaterial im 3D-Druck das gleiche Filament wie beim Baumaterial verwendet, erzielt von vornherein bessere Ergebnisse am 3D-Druckobjekt. Möglicherweise kann dabei auf das Glätten oder Auflösen des Filamentes vollständig verwendet werden. Zum Entfernen des Trägermaterials kann ein Sandpapier oder ein X-Acto-Messer verwendet werden.
- Werkzeuge zum Schweißen von PLA-Oberflächen: Eine gute Ausweichlösung, wenn Du auf Chemikalien zum Auflösen oder Glätten von PLA verzichten möchtest, stellen Werkzeuge zum Schweißen von PLA-Oberflächen dar. Damit erhältst Du im Anschluss an den Druck eine glatte und saubere Oberfläche an deinem 3D-Druckobjekt.
- Grundierfarbspray nach dem Abschleifen: Bei der Fertigstellung Deines 3D-Druckes wirst Du auch durch Abschleifen nie alle Schichtlinien entfernen können. Die Oberfläche wirkt daher noch unfertig und uneben. Dies kann durch die Verwendung eines füllenden und abschleifbaren Grundierfarbsprays ausgeglichen bzw. verhindert werden. Die Schichten trocknen schnell aus. Jetzt schleifst du die Grundierung bis auf die Oberfläche herunter.
TIPP: Wenn du kannst, verzichte auf ein Schleifgerät. Die Vibrationen könnten empfindliche Druckobjekte beschädigen bis hin zur Unbrauchbarkeit. Verwende besser schonendes Schleifpapier. Falls Du auf das Schleifgerät nicht verzichten möchtest, gehe sehr behutsam und sorgfältig an Dein Druckobjekt damit heran.
Ein Grundierfarbspray enthält ebenfalls einen geringfügigen Anteil an Chemikalien, ist jedoch weitaus weniger schädlich als ätzende Lösungsmittel zum Auflösen von PLA.
Anschließend verwendest Du Farben Deiner Wahl zum Lackieren Deines 3D-Kunstwerkes und verleihst ihm damit einen Ausdruck von Ästhetik und Schönheit.
Safety First
Gefährliche Lösungsmittel
Dir sagen die alternativen Methoden gegenüber Chemikalien nicht zu und Du siehst zum Auflösen und Glätten der Filamente keine anderen Möglichkeiten zur Chemie? Dann folge deiner Gesundheit wegen diesem Rat für Deine 3D-Druckprojekte zuhause:
Zwei Chemikalien, die noch gefährlicher sind, als andere: DCM oder Methylamin.
Diese beiden Produkte solltest du zuhause vollständig vermeiden. Finden Methylamin oder Dichlormethan im industriellen Bereich Anwendung als Lösungsmittel für PLA, werden dort sorgfältig definierte Schutzmaßnahmen getroffen.
Die Bedeutung des Sicherheitsdatenblattes
Bei den Sicherheitsdatenblättern zu chemischen Produkten zum Auflösen von PLA ist es wie beim Kleingedruckten. Sie werden selten gelesen. Experten empfehlen aber, genau dies zu tun.
Zu Deiner eigenen Sicherheit legen auch wir Dir das Studieren des Sicherheitsdatenblattes nahe, welches beim Kauf eines Lösungsmittels beigefügt ist. Oftmals sind die Sicherheitshinweise auch auf den Verpackungen, Dosen, Behältern oder Flaschen aufgedruckt.
Vor- und Nachteile von Lösungsmitteln für PLA
PRO
- Chemische Lösungsmittel funktionieren zuverlässig, schnell und sauber;
- sie können zur Unterstützung von komplexen oder internen Strukturen verwendet werden;
- bei Einhaltung von Sicherheitsstandards sind sie einfach in der Handhabung.
CON
- Chemische Lösungsmittel ziehen möglicherweise Feuchtigkeit aus dem Druckobjekt; daher ist es bis zur endgültigen Fertigstellung ratsam, dieses in einer temperatur- und feuchtigkeitsgesteuerten Umgebung zu halten;
- zum Auflösen von PLA-Kunststoff notwendige Chemikalien können schädlich und gefährlich sein.
Verwandte Fragen
Wo erhalte ich die Chemischen Mittel zum Auflösen von PLA?
Einige Mittel, wie Aceton, finden sich in Form von Nagellack bereits in jedem Haushalt oder sind im Drogeriemarkt oder online erhältlich. Hochgefährliche Stoffe wiederum sind für Privatleute nicht so leicht zu bekommen.
Andererseits kannst Du heute im Internet viele der genannten Lösungsmittel einfach bestellen. Abseits vom digitalen Leben, findest Du die Lösungsmittel für Deinen Bedarf an folgenden Orten:
- Ethylacetat: Drogerien, Gesundheitsshops, Geschäfte für Autozubehör, möglicherweise Baumarkt
- Methylethylketon (MEK): Baumärkte, Farb- und Tapetengeschäfte, möglicherweise Apotheken
- Tetrahydrofuran: Baumärkte, Werkzeug- und Handwerksläden
- Ätznatron (Natriumhydroxid): Apotheken, einige Drogeriemärkte, Baumärkte
Wie verwende ich die Lösungsmittel zum Auflösen von PLA
Auf jeden Fall ist aufgrund des Gefahrenpotentials der Lösungsmittel für Gesundheit und Umwelt ein vorsichtiger Umgang damit empfehlenswert. Normalerweise reagieren die Chemikalien sofort mit dem PLA. Je nach Konzentration lösen sie das Polymer schneller oder langsamer auf.
Auch die Intensität der Auflösung richtet sich nach der Konzentration. Dabei sollte die Auflösung von PLA nicht zur Zerstörung Deines 3D-Druckobjektes führen. Schütze während der Verwendung der Lösungsmittel auch Dich selbst durch Handschuhe und möglicherweise einen Atemschutz. Zu aggressive Mittel solltest Du zuhause ohnehin nicht nutzen.
Wie hoch sind die Kosten für die chemischen Mittel zum Auflösen von PLA
Ein fester Preis lässt sich pauschal nicht benennen. Aceton jedoch gehört zu den Lösungsmitteln mit eher geringen Kosten. Bei den anderen Mitteln, wie Ätznatron, Ethylacetat, Methylethylketon oder Tetrahydrofuran, weichen die Preise stark voneinander ab.
Zu den wichtigsten Komponenten für die Preisfindung gehören die Qualität des Lösungsmittels, die Menge und das Geschäft oder der Onlineshop, wo Du das beste Mittel für Deinen Bedarf erwirbst.
Kann ich Lösungsmittel zur Auflösung von PLA mischen?
Von einer Vermischung der Lösungsmittel ist dringend abzuraten. Die Vermischung chemischer Produkte kann, insbesondere durch Laien verursacht, gefährliche chemische Reaktionen vom Brand bis zu Explosionen hervorrufen.
Kann ich die Mittel zum Auflösen von PLA im 3D-Druck noch anderweitig verwenden?
Ja. Die benannten Lösungsmittel aus diesem Ratgeber sind vielseitig einsetzbar. Extruderköpfe lassen sich sehr gut mit MEK oder Aceton reinigen. Achte aber darauf, dass während des Reinigungsvorganges der Drucker vollständig ausgeschaltet ist.
Wird mein 3D-Druckobjekt durch das Auflösen von PLA beschädigt
Ein Druckobjekt kann möglicherweise durch das Auflösen von PLA mit den genannten Lösungsmitteln beschädigt werden. Gehst du jedoch fachgerecht und verantwortungsbewusst an diese Sache heran, passiert deinem Druckstück nichts, und es erhält eine glatte und ansehnliche Oberfläche.
Du kannst die Reaktion des Lösungsmittels an einer Druckprobe ausprobieren oder Dich in Fachgeschäften für 3D-Druck beraten lassen. Viele Verbraucher haben auch durch den Austausch mit anderen Verbrauchern zum passenden Mittel gefunden.
Fazit
Im 3D-Druck können, wie in allen anderen Bereichen der Gestaltung auch, kleinere und größere Unpässlichkeiten auftauchen. Für alle Herausforderungen gibt es andererseits Experten, die bereits erprobte Lösungen bereithalten.
Auch das Auflösen von PLA stellt keine Sisyphusaufgabe dar. Ob Du lieber zu effektiven chemischen Produkten greifst oder schonende Möglichkeiten in Betracht ziehst, liegt immer im Auge des Betrachters und ist Deine persönliche Entscheidung.
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