Glühen (Annealing)

Der Prozess des Glühens (Annealing) wird je nach Material für unterschiedliche Zwecke durchgeführt. Das Verfahren selbst ist jedoch gleich - Glühen ist der Prozess, gedruckte Teile für eine bestimmte Zeit bei einer bestimmten Temperatur zu erhitzen.

Nylon

Unsere Nylon-Filamente verfügen über unsere Warp-Free™-Technologie. Diese Warp-Free™-Technologie beseitigt eine der Ursachen für Verzug – die Kristallisation.

Tatsächlich ist Nylon als schwierig zu drucken bekannt, wegen seines Warp-Verhaltens: Beim Drucken führt die schnelle Bildung von Kristallen innerhalb jeder Schicht zu großen inneren Spannungen, die zu Verformungen des Teils führen.

Die Technologie von Polymaker reduziert nicht nur diese Spannungen, sondern erhöht auch die mechanischen Eigenschaften des Bauteils. Die Technologie verlangsamt die Kristallisationsrate des Polymers, wodurch verhindert wird, dass sich schnell kleine Kristalle innerhalb jeder Schicht beim Drucken bilden. Stattdessen erlaubt sie dem Polymer, langsam große Kristalle über Schichten hinweg aufzubauen, da mehrere Schichten gedruckt werden können, bevor Kristalle entstehen. Diese Kristalle über die Schichten hinweg erhöhen außerdem deutlich die Haftung zwischen den Schichten. Aus diesem Grund empfiehlt Polymaker auch, das Bauteil nach dem Druckvorgang zu tempern. Das Tempern stellt sicher, dass das Bauteil seinen höchsten Kristallinitätsgrad erreicht hat und die besten thermischen und mechanischen Eigenschaften aufweist.

Das bedeutet, dass Sie bei unseren Nylonmaterialien nicht sofort nach Druckende unter Zeitdruck stehen, sie in den Ofen zu geben, wie wir es beispielsweise bei Polycarbonat empfehlen. Sie können den Druck nach Belieben in den Ofen geben – beachten Sie nur, dass Nylon nach dem Glühen im Ofen ausgetrocknet ist und sich danach allmählich wieder mit Feuchtigkeit anreichert. Erfahren Sie mehr über die Feuchteanpassung HIER.

Jedes Nylon hat leicht unterschiedliche Temperempfehlungen, aber allgemein empfehlen wir 80–100 °C für 6–16 Stunden. Das ermöglicht dem Nylon, vollständig zu kristallisieren.

Wenn Sie einen Druck mit sehr dünnen Wänden haben – um Verzug oder Deformation dieser dünnen Bereiche zu vermeiden – empfehlen wir eine schrittweise Erwärmungsmethode. Teilen Sie den Glühprozess in zwei Phasen: Halten Sie zunächst die Temperatur 20–30 Grad unter der Endtemperatur für eine gewisse Zeit und erhitzen Sie dann langsam auf die empfohlene End-Glühtemperatur, um schnelles Erhitzen und konzentrierte Innenspannungen zu vermeiden.

Polycarbonat

Polycarbonat erzeugt viele innere Spannungen, wenn es durch eine kleine Düse (Nozzle) gezogen wird. Mehr über diese Spannungsentstehung erfahren Sie auf unserer Materialwissenschafts- Seite.

Im Grunde mag Polycarbonat eine sehr heiße Druckumgebung, damit es so langsam wie möglich unter seine Glasübergangstemperatur abkühlt. Kühlt Polycarbonat zu schnell ab, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Schichten "reißen" und delaminieren.

Das bedeutet, die beste Umgebung zum Drucken von Polycarbonat wäre ein Drucker mit beheizter Kammer, in der die Umgebungs luft über 90 °C liegt, und diese Kammertemperatur sollte noch 2 Stunden nach dem Druck aufrechterhalten werden, bevor man langsames Abkühlen auf Raumtemperatur zulässt. Diese erhöhte Lufttemperatur verlangsamt die Freisetzung innerer Spannungen und verringert die Wahrscheinlichkeit von Delamination.

Da die meisten Anwender keine beheizte Kammer haben, die über 60 °C kommt, ist ein Glühen direkt nach Abschluss des PC-Drucks erforderlich. Sie sollten Ihren Ofen auf 90 °C einstellen und ihn bereits auf Betriebstemperatur haben, bevor der Druck fertig ist. Sobald der Druck abgeschlossen ist, sollten Sie ihn sofort in diesen Ofen geben.

Möglicherweise müssen Sie den Druck mit der Bauplatte transferieren, da das Entfernen des Drucks von einer sehr heißen Bauplatte schwierig oder unmöglich sein kann.

Lassen Sie den Druck mindestens 2 Stunden im Ofen und lassen Sie den Ofen anschließend langsam auf Raumtemperatur abkühlen, bevor Sie den Druck entnehmen. Diese zusätzliche Zeit bei 90 °C ermöglicht dem Bauteil ein sehr langsames Abkühlen und erhält die Schichthaftfestigkeit.

Andere kristalline Polymere

Wir haben den Unterschied zwischen amorphen und halb-kristallinen Polymeren auf unserer Materialwissenschafts- Seite für weitere Informationen behandelt.

Einige Materialien – wie zuvor beschriebenes Nylon – erreichen ohne Glühen nicht die vollständige Kristallisation. Dies liegt nicht an unserer Technologie, sondern ist eine Eigenschaft des Materials.

Materialien wie Fiberon™ PPS-CF10 und Fiberon™ PET-CF17 sind teilkristallin und erreichen daher ohne Glühen nicht ihre volle Hitzebeständigkeit. Für jedes dieser Materialien finden Sie die empfohlenen Glüh-Einstellungen auf der jeweiligen Produktseite sowie weitere Informationen im FAQ.

Andere teilkristalline Materialien können zwar geglüht werden, aber wir haben hierfür keine vorgeschlagenen Einstellungen, da Glühen das Risiko birgt, das Bauteil zu verformen oder die Abmessungen zu ändern.

Glühen amorpher Materialien

Amorphe Materialien wie ABS, ASA und PETG profitieren beim Glühen nicht annähernd so stark wie teilkristalline Polymere. Der Glühprozess ist wirksamer für teilkristalline Materialien, bei denen kristalline Strukturen entwickelt oder umorganisiert werden können.

Die Vorteile des Glühens amorpher Materialien liegen hauptsächlich in der dimensionsstabilität und der Reduzierung von Eigenspannungen.

Wir haben keine direkten Empfehlungen zum Glühen amorpher Materialien, aber wenn Sie es ausprobieren möchten, empfehlen wir im Allgemeinen eine niedrige Glühtemperatur knapp unterhalb des Glasübergangs des Materials. Zum Beispiel etwa 70 °C für PETG, etwa 95 °C für ASA. Dies hilft Verzerrungen zu vermeiden und reduziert gleichzeitig Eigenspannungen.