Ratgeber: FDM-Drucke glätten, lackieren & nachbearbeiten
Philipp Sussmann
Philipp hat seinen beruflichen Werdegang als Praktikant in einer Werbeagentur begonnen und ist mit verantwortlich für das Design von Bierdeckeln, Werbetafeln und einem Fan-Bus eines großen Fußballvereins. Danach folgte der erste Schritt zum Journalismus: Ein Volontariat bei PC-Zeitschriften, die heute kaum noch jemand kennt - PC Direkt und PC Professionell. Dann folgte ein mehrjähriger Ausflug in die Welt des Marketings, PR-Arbeit und Qualitätsmanagement in einem mittelständischen Handelsunternehmen.
Seit 2015 ist Philipp bei Heise im Team von Bestenlisten aktiv. Hier bringt er auch seine privaten Interessen ein und deshalb für Drohnen, Laser, Balkonkraftwerke, Powerstations und zahlreiche China-Gadgets wie Handwärmer, USB-Lötkolben oder Mini-Taschenlampen zuständig.
Wer die Oberfläche und Ästhetik seiner 3D-Drucke verbessern möchte, hat verschiedene Möglichkeiten. Wir zeigen, welche Methoden funktionieren.
Ein großer Nachteil an selbstgedruckten Modellen ist deren rauhe, geriffelte Oberfläche, die durch das Aufeinanderschichten des geschmolzenen Filaments entsteht. Mit der verbreiteten und günstigen FDM-Drucktechnik ist ein anderes Ergebnis nicht zu machen, aber die Modelle lassen sich nachbearbeiten.
In unserem Artikel Top 10: Die besten 3D-Drucker für Filament und Resin im Vergleich zeigen wir, welche Geräte in den Einzeltests am meisten überzeugt haben.
Voreinstellungen
Für alle Filamenttypen gilt: Die Slicing-Software muss vernünftig eingestellt werden. Die Nacharbeit an einem unsauber gedruckten Objekt ist deutlich aufwändiger als bei ordentlichen Drucken.
Je niedriger die Schichthöhe ausfällt, desto glatter ist das fertige Druckergebnis und desto weniger Nacharbeit fällt an. Die Druckzeit ist bei einer hohen Auflösung zwar deutlich länger, aber der Zeitaufwand lohnt sich. Das Ergebnis ist bereits ohne Nachbearbeitung deutlich besser.
Für eine Nachbearbeitung muss der Druck außerdem ausreichend stabil sein. Dazu sind mindestens drei bis vier Außen-Layer und ausreichend Füllung (Infill) nötig.
Nachbearbeitung
Der erste Schritt nach dem Druck ist immer das Entfernen des Support-Materials, also der Stützen, die bei Modellen mit Überhang mitgedruckt werden. Wer die Slicing-Software ordentlich eingestellt hat, sollte dabei keine größeren Probleme haben. In der Praxis helfen Spitzzange und Bastelmesser, das Stützmaterial zu entfernen.
Anschließend folgt die Beseitigung von beim Druck entstandenen Fäden (Stringing oder Oozing ). In der Praxis funktioniert das bei Objekten mit geraden Linien beispielsweise mit einem Entgratungswerkzeug. Für Drucke mit vielen Rundungen eignet sich Schleifpapier. Das spezielle Nachbearbeitungswerkzeug für 3D-Drucke, der Modifi3D , hat uns in der Praxis nicht überzeugt. Bei der Nutzung haben wir damit mehr kaputt gemacht als verbessert.
Dann geht es ans Tuning der Oberfläche. Bei großflächigen Drucken kommt auch hier Schleifpapier zum Einsatz. Wer viele ebene Flächen schleifen muss, greift am besten zu einem elektrischen Handschleifer. Aber Vorsicht, wer zu lange an einer Stelle schleift, weicht die temperaturempfindliche Oberfläche auf. In der Praxis empfehlen wir für die groben Arbeiten eine Körnung von 80 bis 140. Für die Feinarbeit braucht es anschließend eine deutlich feinere Variante (beispielsweise K400). Bei einer gleichmäßigen Oberflächenstruktur und beispielsweise der Verwendung von Holz-Filament reicht das häufig schon aus, um sehr ansehnliche Ergebnisse zu erzielen.
Wer kleinflächige und schwer zugängliche Stellen glätten will, kommt mit Schleifpapier schnell an Grenzen. In der Praxis hat sich die Nutzung eines Dremels mit entsprechenden Aufsätze bewehrt. Günstige Nachbauten des Original-Dremels sind bereits ab etwa 30 Euro erhältlich und für die Arbeit mit Kunststoff ausreichend. Bei der Arbeit muss aber vorsichtig vorgegangen werden: Zu hohe Umdrehungszahlen und starker Druck zerstören die verhältnismäßig empfindliche Kunststoff-Oberfläche oder bringen das Material zum Schmelzen.
Wer größere Lücken im Druckbild hat, sollte die Flächen vorher mit einer Kunststoff-Feinspachtelmasse bearbeiten und glätten. Dies erspart langwierige Schleifarbeiten und führt zu einem ordentlichen Ergebnis. Allerdings ist die Spachtelmasse sichtbar – wer damit arbeitet, sollte den Druck anschließend bemalen oder lackieren.
ABS glätten
Eine sehr bequeme Art der Veredelung ist bei der Nutzung von ABS-Filament möglich: die Bedampfung mit Aceton. Die Idee dahinter ist einfach: Aceton greift den Kunststoff an und löst ihn auf. Wer das fertige Druckergebnis nur für eine kurze Zeit mit dem Lösungsmittel bedampft, weicht die äußersten Schichten auf; die sichtbaren Layer verschmelzen miteinander. Nach der Prozedur bleibt eine glänzende und glatte Oberfläche zurück.
Der Nachteil dieser Methode: Sie funktioniert nur mit ABS-Filament, das günstige Druckern ohne beheiztes Druckbett nicht verarbeiten können. Außerdem ist Aceton-Dampf gesundheitsgefährdend.
Sprühspachtel
Wer kaum gerade Flächen in seinem Druckobjekt hat oder wem das händische Nachschleifen zu aufwändig erscheint, der kann mit Sprühspachtel aus der Spraydose arbeiten. Die Nutzung ist unkompliziert: Sprühspachtel wird gleichmäßig und schichtweise aufgetragen. Die einzelnen Schichten dürfen dabei nicht zu dick sein, da sich sonst Tropfen bilden. Je nach Oberfläche sind für ein ordentliches Ergebnis mindestens vier bis fünf Durchgänge nötig. Zwischen den einzelnen Arbeitsschritten muss das aufgetragene Material immer wieder trocknen, was jedes Mal mindestens 30 Minuten dauert.
Wer anschließend immer noch einzelne Schichten des Drucks erkennt, arbeitet mit Schleifpapier nach und trägt anschließend zwei weitere Schichten des Sprühspachtels auf. Das Resultat ist eine glatte und sehr gleichmäßige Oberflächenstruktur, die sich perfekt zum Lackieren oder Bemalen eignet. Details des Drucks bleiben sehr gut erhalten. Für sehr detailreiche Drucke eignet sich keine andere Methode besser.
Die Nachteile dieser Methode sind der hohe Zeitaufwand und das Hauptproblem von Spraydosen: Man kann nicht in der Wohnung arbeiten. Der Sprühspachtel verhält sich wie Lack: Er riecht und hinterlässt eine riesige Sauerei.
Epoxidharz
Etwas weniger zeitaufwändig ist die Veredelung mit Epoxidharz. Das Zwei-Komponenten-Harz ist deutlich dickflüssiger als Sprühspachtel und lässt sich zum Beispiel mit dem Pinsel auftragen. Bereits zwei Schichten reichen in der Praxis aus, um Objekte komplett zu glätten. Damit das klappt, muss das Harz beim Mischen allerdings penibel genau abgemessen werden. In der Praxis hilft dabei eine günstige Feinwaage.
Neben Standard-Epoxidharz bietet der Handel spezielles 3D-Druck-Epoxy an. Dieses ist deutlich teurer, liefert aber hervorragende Ergebnisse mit nur einem einzelnen Arbeitsgang. Das ebenfalls von uns getestete Standard-Harz ist ein bisschen dünnflüssiger, so dass für ein perfektes Finish ein zweiter Arbeitsgang nötig ist.
Der Nachteil vom Harz: Kleine Details gehen verloren und werden glatt gebügelt. Wer das fertige Objekt nach der Glättung nicht lackieren oder bemalen möchte, ist mit mit dieser Methode trotzdem am besten beraten. Einzelne Druckschichten und Details sind zwar weiterhin sichtbar, die Oberfläche ist trotzdem perfekt glatt und glänzend.
Lackieren und Bemalen
Wer seine geglätteten 3D-Drucke bemalen oder lackieren möchte, sollte einige Dinge beachten. Die Objekte müssen vor dem Aufbringen der Farbe staub- und fettfrei sein. Epoxidharz-Oberflächen sollten zudem grundiert oder zumindest angeschliffen werden.
Wer seine Objekte bemalen möchte, sollte zu Acrylfarbe und Pinsel greifen. Die Verwendung ist unkompliziert und günstig, braucht aber Zeit und Übung. Nach jeder Farbe sollte unbedingt eine kurze Trocknungszeit einhalten werden. Wer die Farbe dick genug aufträgt, kann damit sogar kleine Unebenheiten in der Oberfläche ausbessern. Um eine gute Deckkraft zu erreichen, hilft eine Grundierung oder die Nutzung von Sprühspachtel. Acrylfarbe hält und deckt aber auch auf vollkommen unbearbeiteten Drucken.
Wer lieber mit der Spraydose statt mit dem Pinsel arbeitet, muss vorher gründlich vorarbeiten – Standard-Lack gleicht nicht mal kleine Unebenheiten aus. Außerdem sind nicht alle Lacke für Kunststoff geeignet. Im Zweifel hilft hier eine entsprechende Grundierung. Beim Lackieren muss man sich zudem viel Zeit nehmen Die Schichten dürfen nur dünn aufgetragen werden und müssen immer ausreichend trocknen.
Neben Standard-Lacken erzielen auch Effekt-Lacke, beispielsweise im Stein-Look, sehr interessante Ergebnisse. Die glatte Oberfläche geht zwar verloren, Details sind aber dennoch gut erkennbar. In der Praxis kommen auch die Glitter-Lacke gut an. Die interessante Optik lenkt auch von nicht ganz perfekten Druck-Ergebnissen ab.
Um eine hohe Haltbarkeit zu erreichen, sollte man das fertig bemalte Objekt mit einer Schicht Klarlack schützen. Das sieht dann auch noch besser aus.
Fazit
Wer eine perfekte, glatte Oberfläche für seine 3D-Drucke will, muss viel Zeit investieren und händisch nacharbeiten. Je penibler und ordentlicher die Vorarbeit ausfällt, desto schöner wird das Endresultat. Das beginnt bei den Druckeinstellungen und endet beim Bemalen.
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