Prototypen

3D-Drucke von Figurenmodellen haben oft detaillierte Oberflächen, wo die Nachbearbeitung durch Schleifen nicht machbar ist, da es keine größeren zusammenhängenden Flächen gibt. Immer wieder wird nach Methoden gefragt, wie die Rillen in der Oberfläche geglättet werden können. Eine bekannte Methode bei ABS ist die Bedampfung mit Aceton, bei PLA mit Tetrahydrofuran (THF). Eine andere Methode ist das mehrmalige Lackieren mit Grundierungslack per Sprühdose.  Beide Methoden  verwischen  die  noch vorhandenen Einzelheiten  der Oberfläche nicht nur die Druckrillen. Die Maße  verändern  sich dadurch  auch etwas.  Das Ganze ist annehmbar, wenn die Figuren unmittelbar z.B. zur  Dekoration verwendet werden sollen, nachdem sie evtl. bemalt wurden. Bei mir dienen die 3D-Figuren oftmals als Prototypen zu Herstellung von Gußfiguren aus Polyesterharz, Polyresin oder Gips (Artelin,) . Dazu müssen von den Figuren Formen hergestellt werden, üblicher Weise aus Silikonkautschuk. Dabei ist die erste Silikonform für die Erstellung eines überarbeitbaren Abgusses aus Gips.Von der geglätteten Gipsfigur werden dann die endgültigen Silikonformen für den mehrmaligen Guß in dem gewünschten Material hergestellt. Es wird eine Menge Silikonkauschuk gebraucht- eine teure Angelegenheit-das muß das Modell schon wert sein. Ich habe auch schon gesehen,daß manche Leute klein geschnittene Altformen aus Silikon in den neuen Guß einbringen, um neues Silikon zu sparen. Für flache Formen kann essigvernetzbares Silikon in Kartuschen zu etwa 3 € aus dem Baumarkt verwendet werden. Manche drücken dieses aus der Kartusche in Wasser mit viel Spülmittel, kneten es zusammen und bringen es dann auf das Formmodell auf, wo es dann an der Luft aushärtet. Diese Art, Formen herzustellen hat den Vorteil, keine weiteren Zutaten zu verwenden - der Nachteil ist, daß das Silikon in seiner Kartuschenkonsistenz schwierig dem Modell angelegt werden kann. Möglich wäre eine geschlossene Hülle, z.B. aus Gips mit gebohrten Luftkanälen, in die das Silikon aus der Kartusche direkt in diese Formhülle gepresst wird, bis es aus den Kanälen nach und nach heraustritt (als Zeichen der Formfüllung). Dann werden diese Kanäle mit Stopfen oder anderweitig verschlossen. Besser wäre eine Gußhülle aus durchsichtigem Material, damit die Füllung der Form kontrolliert werden kann.
 Ich  verknete  das  ausgedrückte  Baumarktsilikon  mit einer  gewissen  Menge  Maisstärke (Latexhandschuhe).  Dadurch  geht die  Klebrigkeit  zurück und es wird  Knetmasse bzw. einem festen Teig ähnlich.  So  kann es  besser  auf das Modell  bis in alle  Vertiefungen  gedrückt werden. Es muß zügig gearbeitet werden,  denn die Masse härtet relativ schnell aus. Die Formen daraus sind ganz in Ordnung, wenn man es versteht, das knetmassenartige Silikon allseitig dem Modell anzulegen ohne Spalt. Für eine gewisse Zeit sind diese Formen für das Abgiessen flexibel genug, nach mehreren Jahren tritt aber eine Verhärtung ein. Auch würde ich sie nicht dauerhaft im Wasser liegen lassen - wegen des Gehaltes an quellfähiger Stärke.

 Wenn man das Modell auf einer Glasscheibe befestigt, kann man von unten durch das Glas prüfen, ob die Form überall gut anliegt. Zu dem Silikonteig verwende ich etwa gleiche  Volumenteile Stärke und Silikonkautschuk. Die Stärke wird in das Silikon eingearbeitet. Es läßt sich aber schlecht mit dem Silikon vermengen, deshalb benetze! ich die Stärke mit einem für den Kautschuk unschädlichen? Lösungsmittel (z.B. Terpentinverdünner).
In den 70er Jahren gab es hier noch keinen Silikonkautschuk ausser vielleicht "Cenusil" zu kaufen. Meine flexible Abformmasse in dieser Zeit war geschmolzener Tischlerleim oder Gelatine mit 5-10% Glyzerin. Diese Masse ist kalt nach dem Guß unglaublich zäh und gibt die feinsten Details wieder.Eine Eigenschaft dieser Leimformen ist, daß sie auch über Modelle mit Hinterschneidungen gegossen werden können.Von aussen wird dann an einer günstigen  Stelle ein Schnitt gemacht, um das Modell oder später den Guß herausnehmen zu können.Die Schnittflächen können unsichtbar wieder vereint werden. Um die Dichtheit zu gewährleisten, kann die Schnittnaht mit einem heißen Draht verschmolzen werden. In diesen Formen habe ich Figuren aus kalthärtendem Polyesterharz hergestellt. Sie vertragen eben keine Wärme und auch Gipsguß kann erst nach Behandlung der Form mit Lack o.ä. erfolgen.
 Das Abgießen der 3D-Drucke mit warmen Abformmassen  ist  nicht ohne  Weiteres  möglich,  da die  Drucke  im  Inneren  nicht aus  Vollmaterial  bestehen, sondern  einen bestimmten Füllgrad haben.  Durch die Wärme dehnt sich die Luft im Inneren aus, tritt durch diverse Spalten und Löcher der Oberfläche und bildet mehr oder weniger Luftblasen im flüssigen Abformmaterial. Die Form hat dadurch evtl. Fehlstellen und ist nicht brauchbar. Man kann die Oberfläche versiegeln, indem man den 3D-Druck (PLA) wenige Sekunden in folgende Lösung taucht und den Überschuß ablaufen läßt oder, die bessere Lösung, gleichmäßig besprüht.


Zum Download biete ich hier einen Googlescan des Buches von Eduard Uhlenhuth (siehe Wiki) : "Vollständige Anleitung zum Formen und Giessen" von 1892 an. Die angewendeten Abformmaterialien, wie Schwefelguss, Wachs, Siegellack, Guttapercha und andere sind natürlich nicht mehr aktuell und werden heute durch Urethanharze, Polystyrolharz und noch anderen, samt den vernetzenden Silikonmassen ersetzt. Interessant sind aber die Beschreibung der Eigenschaften von Gyps und Ton und die Art, Formmasse einzusparen oder auch die Hinweise bezüglich des Metallgusses und der Nachbehandlung der Gussteile.

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