{"id":589,"date":"2023-05-01T21:31:00","date_gmt":"2023-05-01T19:31:00","guid":{"rendered":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/?p=589"},"modified":"2025-03-11T21:21:51","modified_gmt":"2025-03-11T20:21:51","slug":"langlebigkeit-von-photopolymeren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/?p=589","title":{"rendered":"Langlebigkeit von Photopolymeren"},"content":{"rendered":"\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Langlebigkeit von Photopolymeren:
Sind 3D-gedruckte Bauteile UV-best\u00e4ndig?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Bauteile aus Photopolymeren werden unter dem Einfluss von UV-Licht spr\u00f6de und vergilben. Dies ist sowohl bei Teilen aus dem 3D-Druck als auch bei herk\u00f6mmlich gefertigten der Fall. Erfahre, welche Faktoren die Haltbarkeit von Teilen aus den Technologien SLA und DLP beeintr\u00e4chtigen und welche L\u00f6sungen in der additiven Fertigung verf\u00fcgbar sind, um diese Nachteile zu vermeiden.<\/p>\n

Photopolymere sind Kunststoffe, die sich unter dem Einfluss von UV-Licht ver\u00e4ndern. Werden Photopolymere bewusst oder unbewusst Licht ausgesetzt, werden enthaltene lichtempfindliche Molek\u00fclgruppen angeregt und \u00e4ndern ihre Eigenschaften. So k\u00f6nnen einst kristallklare Bauteile vergilben oder im Laufe der Zeit spr\u00f6de werden. Enthalten die Photopolymere sogenannte Chromophor-Gruppen, kann es auch zu einer mechanischen Kontraktion (Zusammenziehen) des Materials kommen.<\/span><\/p>\n

Die im 3D-Druck eingesetzten Photopolymere h\u00e4rten unter Lichteinfluss aus \u2013 ein durchaus erw\u00fcnschter und technisch sinnvoller Prozess, ohne den einige Druckverfahren nicht m\u00f6glich sind. Andererseits h\u00e4rten die Kunststoffe auch nach erfolgtem Druck weiter aus, wenn sie dem Licht ausgesetzt werden. In diesem Beitrag widmen wir uns den Eigenschaften der Photopolymere im 3D-Druck, die in den Technologien Stereolithographie (SLA) und Digital Light Processing (DLP) zum Einsatz kommen. Wie l\u00e4sst sich die Langlebigkeit gedruckter Bauteile erh\u00f6hen, und welche technischen L\u00f6sungen gibt es, um die Vergilbung und Spr\u00f6digkeit zu vermeiden?<\/span><\/p>\n

Gr\u00fcnde f\u00fcr spr\u00f6des und vergilbtes Material
<\/b><\/span><\/span>Es gibt unterschiedliche Faktoren, die Bauteile aus Photopolymeren spr\u00f6de werden oder vergilben lassen:<\/p>\n

| Unvollst\u00e4ndige Polymerisation<\/b><\/span>: Wenn die Polymerisation nicht vollst\u00e4ndig ist, kann es zu unvollst\u00e4ndigen Verbindungen zwischen den Polymerketten kommen, was die Festigkeit und die Elastizit\u00e4t des Polymers negativ beeintr\u00e4chtigen kann.<\/span><\/p>\n

| \u00dcberh\u00e4rtung<\/b><\/span>: Wenn das Photopolymer zu lange oder zu intensiv einer Lichtquelle ausgesetzt wird, wird es \u00fcberh\u00e4rten. Dies beeintr\u00e4chtigt die Elastizit\u00e4t des Polymers und kann es spr\u00f6de machen.<\/span><\/p>\n

| Unzureichende Nachbehandlung<\/b><\/span>: Einige Photopolymere erfordern eine Nachbehandlung, um die Elastizit\u00e4t und die Festigkeit zu verbessern.<\/span><\/p>\n

| Unzureichende Reinigung<\/b><\/span>: Unvollst\u00e4ndige Reinigung oder R\u00fcckst\u00e4nde von nicht reaktiven Bestandteilen im polymerisierten Teil k\u00f6nnen die mechanischen Eigenschaften beeintr\u00e4chtigen und es spr\u00f6de machen.<\/span><\/p>\n

Wenn ein Bauteil spr\u00f6de ist, sind die mechanischen Eigenschaften des Bauteils negativ beeintr\u00e4chtigt. Es erf\u00fcllt die Anforderungen nur noch teilweise oder nicht mehr. Ein vergilbtes Bauteil ist ein rein optischer Mangel. Die Vergilbung wird unter anderem ausgel\u00f6st durch:<\/span><\/p>\n

| Photodegradation<\/b><\/span>: Ultraviolettes Licht (UV) und sichtbares Licht k\u00f6nnen die chemischen Bindungen in den Polymerketten brechen, was zu Ver\u00e4nderungen der optischen Eigenschaften f\u00fchrt.<\/span><\/p>\n

| Oxidation<\/b><\/span>: Photopolymere enthalten oft Sauerstoff, der unter Einwirkung von Licht und W\u00e4rme oxidieren kann. Dies f\u00fchrt zu Ver\u00e4nderungen der Polymerketten und kann zu Vergilbung f\u00fchren. <\/span><\/p>\n

| Thermische Degradation<\/b><\/span>: Unzul\u00e4ssig hohe Temperaturen k\u00f6nnen die chemischen Bindungen in den Polymerketten brechen und zu Vergilbung f\u00fchren.<\/span><\/p>\n

Mindesthaltbarkeitsdatum
<\/b><\/span><\/span>Leider ist es nicht m\u00f6glich, Photopolymer-Bauteile mit einem Mindesthaltbarkeitsdatum zu versehen. Wie lange ein gedrucktes Teil im Originalzustand verbleibt, ist immer abh\u00e4ngig von der Art und Intensit\u00e4t der Lichtquellen, denen es im Gebrauch ausgesetzt ist. Ein kritischer Faktor, der zu vorschneller Vergilbung und Verspr\u00f6dung f\u00fchren kann, ist die Kombination aus Lichteinfluss und W\u00e4rme. Zwar sind Photopolymer-Komponenten nicht per se w\u00e4rmeempfindlich, allerdings sollten die Werkst\u00fccke nicht erh\u00f6hten Temperaturen und Licht gleichzeitig ausgesetzt werden. <\/p>\n

Moderne Materialien sind jedoch deutlich unempfindlicher geworden. Fr\u00fcher sprachen Photopolymere auf ein enorm gro\u00dfes Lichtspektrum an. Hier reichte es bereits aus, wenn ein Teil auf dem PC abgelegt und etwas Sonne ausgesetzt wurde, um eine Reaktion hervorzurufen. Ein bekanntes Beispiel f\u00fcr die Reaktionsfreudigkeit sind \u00e4ltere PC-Geh\u00e4use oder Konsolen, die bereits nach vergleichsweise kurzer Zeit von der ehemals grauen in eine schmutzig-gelbe Farbe wechselten. Neue Photopolymere hingegen sind in einem k\u00fcrzeren Spektrum von nur wenigen Nanometern anregbar. Somit ist die Chance, dass die Lichtquelle exakt im empfindlichen Spektrum liegt, wesentlich kleiner.<\/span><\/p>\n

Die neuen Materialien sind deutlich langzeitstabiler, stellen aber auch erh\u00f6hte Anforderungen an den 3D-Drucker. Denn dieser muss im Druckprozess exakt die ben\u00f6tigte Frequenz treffen, damit der Druck erfolgreich durchgef\u00fchrt werden kann.<\/span><\/p>\n

Erh\u00f6hte Langlebigkeit dank Nachbearbeitung
<\/b><\/span><\/span>Eine g\u00e4ngige und sehr effiziente M\u00f6glichkeit, die Langlebigkeit der gedruckten Bauteile zu erh\u00f6hen, ist der Einsatz von UV-Schutzlack. UV-Schutzlack absorbiert oder reflektiert UV-Strahlen und sch\u00fctzt das Material, sodass es nicht verblasst, vergilbt oder spr\u00f6de wird. Die Nachbearbeitung von 3D-gedruckten Bauteilen mit UV-Lack ist aber nur eine Option f\u00fcr eine verl\u00e4ngerte Haltbarkeit des eingesetzten Materials. <\/p>\n

Wenn 3D-gedruckte Bauteile maximal UV-best\u00e4ndig und hochwiderstandsf\u00e4hig ausgelegt sein m\u00fcssen, dann empfehlen wir unbedingt die Verwendung von ASA. ASA ist ein extrem schlagz\u00e4hes Acryl-Elastomer, das \u00e4hnliche Materialeigenschaften wie ABS-Kunststoffe aufweist. Allerdings gilt ASA als witterungsbest\u00e4ndig, was dem Produkt den Spitznamen \u201eABS f\u00fcr au\u00dfen\u201c verliehen hat. ASA ist das Material der Wahl, wenn es um Maschinenkomponenten oder Prototypen geht, die im Freien oder unter verst\u00e4rktem UV-Einfall in Innenr\u00e4umen eingesetzt werden.<\/span><\/p>\n

Bei der additiven Fertigung stellt ASA hohe Anforderungen an den Druckprozess. Das Material reagiert sehr empfindlich auf pl\u00f6tzliche Temperaturschwankungen und muss in geschlossenen Baur\u00e4umen bearbeitet werden. Zudem ist der richtige Abstand zwischen Druckbett und D\u00fcse entscheidend, damit wirklich hochwertige Bauteile aus dem UV-stabilen Material gefertigt werden k\u00f6nnen. <\/span><\/p>\n

Bei besonderen Anforderungen: via \u201eindividuelle Anfrage\u201c bestellen
<\/b><\/span><\/span>Das Thema der UV-Best\u00e4ndigkeit ist bei jedem Kunststoff relevant, vollkommen unabh\u00e4ngig vom Druckverfahren. Auch wenn einige Materialien, beispielsweise PA12, mit der Zeit \u201enur\u201c vergilben und nicht zerfallen, ist eine nachtr\u00e4gliche Farbabweichung zumindest \u00e4rgerlich, manchmal aber auch funktionsst\u00f6rend. Man denke hier insbesondere an transparente Bauteile. Gleiches gilt f\u00fcr die Verspr\u00f6dung, die speziell bei Funktionsmodellen zu einer drastisch verk\u00fcrzten Lebensdauer f\u00fchren kann.<\/p>\n

Bei besonderen Anforderungen an die UV-Best\u00e4ndigkeit von Bauteilen sollte eine \u201eindividuelle Anfrage\u201c auf der Plattform erstellt werden. Wichtig ist eine exakte Beschreibung, welchen Witterungseinfl\u00fcssen das Bauteil ausgesetzt ist. Auf diesem Weg k\u00f6nnen wir das perfekte Material empfehlen, oder bei Bedarf allenfalls auch welche, die im Konfigurator nicht verf\u00fcgbar sind. <\/p>\n

Fazit
<\/b><\/span><\/span>Photopolymere sind Kunststoffe, die sich unter dem Einfluss von UV-Licht ver\u00e4ndern und durch Licht aush\u00e4rten. Im 3D-Druck werden sie verwendet, um unterschiedlichste Bauteile herzustellen, hierf\u00fcr werden die Technologien SLA und DLP eingesetzt. Allerdings kann es zu Problemen wie Verspr\u00f6dung und Vergilbung kommen, wenn die Materialien einem zu langen oder zu starken Lichteinfluss ausgesetzt sind. Gr\u00fcnde daf\u00fcr k\u00f6nnen unvollst\u00e4ndige Polymerisation, \u00dcberh\u00e4rtung, unzureichende Nachbehandlung oder eine zu lange Zeit unter Lichteinfluss sein. Vergilbung kann durch Photodegradation und Oxidation verursacht werden. Es gibt technische L\u00f6sungen, um die Langlebigkeit gedruckter Bauteile zu erh\u00f6hen und sie UV-best\u00e4ndig zu machen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

D<\/span>u m\u00f6chtest mehr zum industriellen 3D-Druck\u00a0<\/span><\/i>erfahren<\/i>? Schau dir unsere weiteren Blog-Beitr\u00e4ge an oder kontaktiere uns!<\/span><\/i><\/h3>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t
\"\"<\/div><\/a>\n\t\t\t\t
3D-Druck<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\n\t\t\t\tAnwendungsfall: Kundengeschenk Schmiedebeh\u00e4lter\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/h3>\n\t\t\n\t\t\n\t\t\tWeiterlesen \u00bb\t\t<\/a>\n\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t1. M\u00e4rz 2025\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/article>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t
\"\"<\/div><\/a>\n\t\t\t\t
3D-Druck<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\n\t\t\t\tAnwendungsfall: Rasierhobel\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/h3>\n\t\t\n\t\t\n\t\t\tWeiterlesen \u00bb\t\t<\/a>\n\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t1. M\u00e4rz 2025\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/article>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t
\"\"<\/div><\/a>\n\t\t\t\t
3D-Druck<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\n\t\t\t\tAnwendungsfall: N\u00e4hmaschine\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/h3>\n\t\t\n\t\t\n\t\t\tWeiterlesen \u00bb\t\t<\/a>\n\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t1. Februar 2025\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/article>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tZur Blog-\u00dcbersicht<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Langlebigkeit von Photopolymeren: Sind 3D-gedruckte Bauteile UV-best\u00e4ndig? Bauteile aus Photopolymeren werden unter dem Einfluss von UV-Licht spr\u00f6de und vergilben. Dies ist sowohl bei Teilen aus<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":827,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[17],"tags":[],"class_list":["post-589","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-3d-druck"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/589","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=589"}],"version-history":[{"count":14,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/589\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":830,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/589\/revisions\/830"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/827"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=589"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=589"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/3ddruckdirekt.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=589"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}