Höhere Wasserdichtheit bei FDM 3D-Druck

Immer wieder gibt es Situationen in denen man gerne etwas 3D-drucken würde, das wasserdicht sein soll. Eine aktuelle Forschung hat untersucht, wie Objekte sein sollen, damit sie tatsächlich wasserdicht gedruckt werden können.

Tatsächlich ist es gar nicht so einfach, überhaupt etwas Wasserdichtes (insbesondere wenn eine gewisse Eintauchtiefe erreicht wird) mit FDM 3D-Druckern herzustellen. Bisher ging man dabei davon aus das insbesondere die Drucktemperatur und der eingesetzte Kunststoff entscheidend für die Dichtigkeit sind. Aktuelle Forschungen zeigen jedoch andere Resultate:

Die aktuelle Forschung wurde an der Russian Academy of Sciences’ N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry durchgeführt. Ziel war es 3D-gedruckte Objekte auf ihre Dichtigkeit zu untersuchen und Methoden zu finden um diese zu erhöhen. So haben die Forscher entdeckt das insbesondere die Form und die Wandstärke (+ Füllung) entscheidend für die Dichtigkeit sind. Es wurden mehrere Objekte getestet mit verschiedenen Wandstärken, am besten hat dabei eine Wandstärke von ca 2mm abgeschnitten.

This article describes a simple and efficient approach for assessing the quality of 3D printed objects. Using this approach it was shown that the wall permeability of a printed object depends on its geometric shape and is gradually reduced in a following series: cylinder > cube > pyramid > sphere > cone.

Als Test haben die Forscher die 3D-gedruckten Testkörper ins Wasser getaucht und über eine Öffnung an der Oberseite Luftdruck angewendet. Anschließend wurde die Größe, der Ort und die Menge von Luftblasen bestimmt. Der Test wurde anschließend mit anderen Wandstärken wiederholt.

Die Forscher sind so zur Schlussfolgerung gekommen das höhere Wandstärke und 2 Außenbahnen (Perimeter) sowie eine 100% Füllung optimal sind, um die höchste mögliche Wasserdichtigkeit zu erreichen.