PLA bemalen: Ihr Leitfaden zum Bemalen von PLA-3D-Drucken

Wenn es um das Bemalen von PLA-3D-Drucken geht, ist es nicht so einfach, wie das Teil vom Druckbett zu nehmen und Farbe mit einem Pinsel aufzutragen. Natürlich könnten Sie das tun, aber das Ergebnis wäre suboptimal, und die Farbe könnte ungleichmäßig auftragen oder abblättern. Für die besten Ergebnisse beim Bemalen von PLA sind einige Vorbereitungsarbeiten erforderlich, einschließlich des Entfernens von Stützstrukturen, des Glättens der Druckoberfläche und des Grundierens. In diesem Artikel bieten wir eine anfängerfreundliche Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Bemalen von PLA-Teilen und erklären, warum jeder Nachbearbeitungsschritt wichtig ist.

Beste Farben für PLA

Bevor wir darauf eingehen, wie man seinen 3D-Druck für das Bemalen vorbereitet, sollten wir zunächst darüber sprechen, welche Arten von Farben gut für Thermoplaste wie PLA geeignet sind. Glücklicherweise stehen Ihnen verschiedene Optionen zur Verfügung, sowohl in Bezug auf die Farbtypen als auch auf die Anwendungsmethoden.

Was thermoplastische Filamente betrifft, ist PLA eines der am einfachsten zu bemalenden Materialien. Mit der richtigen Vorbereitung und Grundierung haften die meisten Farbtypen auf der Oberfläche des Materials. Acrylfarben, Emaillefarben und Lacke können alle zur Oberflächenbehandlung eines PLA-Drucks verwendet werden. Bei der Anwendung können Sie zwischen dem Auftragen mit Pinseln oder Sprühfarben wählen.

Obwohl viele Farben mit PLA funktionieren, sind die beliebtesten Optionen zum Bemalen von PLA Acrylfarben und Emaillefarben. Werfen wir einen Blick darauf:

Acrylfarbe

Acrylfarbe ist ein wasserlösliches Produkt, das aus Pigmentpartikeln, einem Acrylpolymerbindemittel und Wasser besteht. Diese drei Materialien bilden eine Emulsion, die sich leicht auf Oberflächen auftragen lässt. Wenn das Wasser in der Farbe verdunstet, wird die Farbe trocken und stabil. Acrylfarben sind bekannt für ihre einfache Handhabung und schnelle Trocknung. Im nassen Zustand lassen sie sich leicht mit Wasser reinigen, werden aber nach dem Trocknen dauerhaft. Acrylfarben sind zudem sehr vielseitig und haften gut auf einer Vielzahl von Untergründen, einschließlich Thermoplasten wie PLA. In Bezug auf das Erscheinungsbild haben Acrylfarben eine matte Oberfläche.

Acrylfarben sind sicher und einfach zu verarbeiten, wenn man PLA-3D-Drucke bemalt.

Emaillefarbe

Emaillefarbe ist eine Kategorie lösungsmittelhaltiger Farben (ölbasierte Farben), die sich durch ihren glänzenden Finish auszeichnen. Emaillefarben sind auch dafür bekannt, eine dünne, harte und schmutzabweisende Schicht zu bilden, die Produkten eine höhere Haltbarkeit und Witterungsbeständigkeit verleiht. Wie Acrylfarben werden Emaillefarben als Flüssigkeit (zum Auftragen mit dem Pinsel) oder in Aerosolform (zum Sprühen) verkauft. Emaillefarben trocknen in der Regel langsamer als Acrylfarben und können aufgrund der enthaltenen Lösungsmittel einen stärkeren Geruch haben.

Vorbereitung zum Bemalen von PLA-3D-Drucken

Hier sind die Schritte, die Sie befolgen sollten, um sicherzustellen, dass Ihr PLA-3D-Druck bereit zum Bemalen ist:

Schritt 1: Entfernen der Stützstrukturen

Sobald Sie Ihr PLA-Teil vom 3D-Drucker entfernt haben, besteht der erste Schritt darin, alle Stützstrukturen zu entfernen. (Wenn Ihr 3D-Modell keine Stützstrukturen benötigt und keine Reinigung erforderlich ist, können Sie diesen Schritt überspringen und direkt zu Schritt zwei übergehen.)

Im FDM-3D-Druckverfahren stellen Stützstrukturen sicher, dass bestimmte Designmerkmale - wie Überhänge über 45 Grad oder Brücken - erfolgreich extrudiert werden können, ohne der Schwerkraft zu erliegen. Wenn die Stützstrukturen aus demselben Material wie Ihr Bauteil gedruckt werden (d.h. es handelt sich nicht um lösliche Stützen), müssen sie manuell entfernt werden. In manchen Fällen ist das Entfernen so einfach wie das Abbrechen oder Abknicken der Stützen von Hand. Dies ist am einfachsten, wenn die Stützstrukturen eine sehr geringe Dichte aufweisen und nicht gut mit der Oberfläche des PLA-Teils verbunden sind.

Wenn Ihr Teil jedoch Merkmale aufweist, die bruchgefährdet sind, empfehlen wir die Verwendung von Werkzeugen zur Unterstützung bei der Entfernung, wie z.B. ein Messer, eine Spitzzange oder einen Seitenschneider. Ziel ist es letztendlich, die Stützen zu entfernen und möglichst wenig Spuren auf der Teiloberfläche zu hinterlassen. Vorsichtiges Arbeiten ist der beste Weg, um Stützen zu entfernen und gleichzeitig das Risiko einer Beschädigung des endgültigen Modells zu minimieren. Sie können auch die Klinge eines Messers erhitzen, was das PLA erweicht und es einfacher macht, die Stütze von der Teiloberfläche abzulösen.

Wir sollten anmerken, dass die Bauorientierung und das Teildesign den Prozess der Stützentfernung stark beeinflussen können. Wenn das Drehen Ihres 3D-Modells auf die Seite auf dem Druckbett die Anzahl der benötigten Stützen reduziert, wird der Entfernungsprozess deutlich schneller sein. Ebenso können Sie, wenn Sie ein Design so anpassen können, dass ein besonders herausfordernder Überhang entfernt wird, die Menge der von vornherein benötigten Stützen reduzieren. Verschiedene Arten von Stützen, wie z.B. Baumstützen, können ebenfalls einfacher zu entfernen sein.

Entfernen Sie vorsichtig die Stützstrukturen von Hand oder mit Werkzeugen wie einem Messer, einer Zange oder einem Seitenschneider.

Schritt Zwei: Glätten

Nachdem die Stützstrukturen erfolgreich von Ihrem gedruckten Modell entfernt wurden, ist es Zeit, die Oberfläche des Teils zu glätten. Ziel dieses Schritts ist es, alle Makel oder Oberflächendefekte zu beseitigen, die von den Stützen übrig geblieben sind, sowie alle auffälligen Schichtlinien zu glätten, die durch den Filament-Extrusionsprozess entstanden sind.

Schleifpapier ist die beliebteste Methode zum Glätten von PLA-3D-Drucken: Es ist günstig, sicher und sehr effektiv bei der Beseitigung von Oberflächenunebenheiten. Der einzige Nachteil ist, dass es zeitaufwendig sein kann. Es gibt verschiedene Schleifmittel, darunter Schleifklötze, Schleifpapier und Nagelfeilen. Schleifklötze eignen sich hervorragend zum Glätten größerer Teile mit breiterer Oberfläche; Nagelfeilen sind praktisch zum Glätten kleiner Details an PLA-Drucken; und herkömmliches Schleifpapier ist für praktisch alles geeignet.

Beim Glätten eines PLA-3D-Drucks reiben Sie das Schleifpapier in kleinen kreisförmigen Bewegungen über die Oberfläche des Teils - gegen die Maserung des Drucks. Dadurch werden nach und nach die obersten Kunststoffschichten abgetragen und alle Unebenheiten geglättet. Wenn Sie verschiedene Arten von Schleifpapier zur Verfügung haben, empfiehlt es sich, eine Vielzahl verschiedener Körnungen zu verwenden, beginnend mit dem gröbsten Schleifpapier (niedrigste Körnung) und fortschreitend zum feinsten Schleifpapier (höchste Körnung). Viele Hersteller beenden den Glättungsprozess auch mit Nassschleifpapier. Das ist genau das, wonach es klingt: Befeuchten Sie einfach ein Stück feinkörniges Schleifpapier und reiben Sie es über das 3D-gedruckte Objekt. Dieser Schritt entfernt nicht so viel Material wie frühere Schleifphasen, führt aber zu einer sehr glatten, polierten Oberfläche.

Wenn Zeit ein Problem ist, können Sie einen elektrischen Schleifer verwenden. Befolgen Sie in diesem Fall die gleichen Schritte (beginnen Sie mit einem Schleifpapier mit niedrigerer Körnung und gehen Sie zu feinerer Körnung über), achten Sie aber darauf, nicht zu lange an einer Stelle zu schleifen, da dies zu einem Wärmestau führen kann, der das PLA erweicht und schmilzt. Es ist auch eine gute Idee, sich beim Schleifen von PLA mit Handschuhen und einer Maske auszustatten und auf einer leicht zu reinigenden Oberfläche zu arbeiten. Wenn das Schleifen abgeschlossen ist, reinigen Sie Ihren Arbeitsbereich und den 3D-Druck, um alle PLA-Partikel zu entfernen.

Es ist auch möglich, Lösungsmittel zu verwenden, um die Oberfläche eines Kunststoff-3D-Drucks zu glätten, allerdings gibt es bei der Verwendung von PLA wichtige Überlegungen. Zum Beispiel funktioniert Aceton, eine häufig verwendete Chemikalie zum Glätten von ABS-Drucken, nicht gut mit PLA. Andere Lösungsmittel können verwendet werden, wobei die Benutzer immer darauf achten sollten, geeignete persönliche Schutzausrüstung (PSA), Belüftung und Brandschutzmaßnahmen zu verwenden. Mehr dazu können Sie in dem unten verlinkten Artikel lesen.

Schritt Drei: Grundieren

Obwohl sich Ihr 3D-Druck nach dem Schleifen glatt anfühlen sollte, bringt das Auftragen einer Grundierung ihn auf die nächste Stufe, indem es verbleibende Rauheiten oder Texturen ausgleicht und Lücken füllt. Die Grundierung fungiert auch als Basisschicht und fördert eine bessere Haftung zwischen der PLA-Oberfläche und der Farbe. Das Grundieren ist ein wesentlicher Schritt, wenn Sie möchten, dass Ihr 3D-Druck eine professionell lackierte Oberfläche erhält.

Es gibt viele verschiedene Grundierungen auf dem Markt, aber Füllgrundierung (wie Rust-Oleum) gehört zu den am meisten empfohlenen für die Endbearbeitung von FDM-3D-Drucken. Füllgrundierung wird als Spray verkauft, was die Anwendung erleichtert. Sie hat in der Regel auch eine graue Färbung, die eine gute neutrale Basis für das spätere Auftragen von Farbe bietet. Füllgrundierungen finden Sie in Ihrem örtlichen Baumarkt.

Um eine Aerosol-Füllgrundierung zu verwenden, ist es wichtig, den Inhalt der Grundierung in der Dose zu mischen. Heftiges Schütteln der Dose kann unerwünschte Blasen verursachen, also schwenken Sie die Dose stattdessen einige Minuten lang. Im Zweifelsfall befolgen Sie die Anweisungen auf der Füllgrundierungsdose.

Für die beste Abdeckung hängen Sie Ihr 3D-Modell in der Luft auf und sprühen Sie die Grundierung aus einer Entfernung von 25-30 cm auf. Sprühen Sie die Grundierung in gleichmäßigen Bewegungen über das Modell, von links nach rechts und von oben nach unten. Dies stellt sicher, dass die Grundierung gleichmäßig aufgetragen wird und die gesamte Druckoberfläche abdeckt. Sie sollten auch vermeiden, zu viel auf einmal zu sprühen, da dies zu Pfützenbildung oder Tropfen führen kann. Achten Sie schließlich darauf, in einem gut belüfteten Raum mit der richtigen Schutzausrüstung zu arbeiten.

Wenn die erste Schicht Grundierung fertig ist, lassen Sie sie trocknen. Bei Bedarf können Sie mit Ihrem Schleifpapier für Ausbesserungen nacharbeiten. Typischerweise benötigen PLA-3D-Drucke mindestens zwei Schichten Grundierung, bevor mit dem Lackieren begonnen wird. Bevor Sie Ihre erste Farbschicht auftragen, stellen Sie sicher, dass die Grundierung vollständig trocken ist (dies kann etwa 40 Minuten dauern).

3D-Drucke bemalen

Sobald Ihr Druck geschliffen und grundiert wurde, ist er bereit zum Bemalen. In diesem Schritt müssen Sie einige Entscheidungen treffen. Zunächst einmal müssen Sie die Art der Farbe wählen, mit der Sie arbeiten möchten. Wie wir bereits gesehen haben, gehören Acrylfarben und Emaillefarben zu den besten Farben für PLA. Sie müssen auch entscheiden, welche Anwendungsmethode Sie verwenden werden: Sprühlackieren oder Handlackieren.

Das Sprühlackieren von 3D-Drucken führt zu einem gleichmäßigen, glatten Finish.

Sprühlackieren

Sprühlackieren ist eine gute Option, um eine gleichmäßige, glatte Oberfläche zu erzielen. Es eignet sich auch gut für Teile, die engere Toleranzen oder eine gute Maßgenauigkeit erfordern, da es Farbe in dünnen Schichten aufträgt und weniger Aufbau als beim Handlackieren entsteht. Achten Sie darauf, die Anweisungen auf der Sprühfarbe zu befolgen (z.B. in Bezug auf das Schütteln der Dose und die Lagerung).

Um beim Sprühlackieren Ihres 3D-Drucks die besten Ergebnisse zu erzielen, hängen Sie Ihren Druck mit einem dünnen Draht in einem gut belüfteten Bereich auf. Dies ermöglicht es Ihnen, die gesamte Oberfläche des Drucks zu besprühen, ohne Stellen auszulassen. Ähnlich wie beim Auftragen der Grundierung bewegen Sie die Sprühdose kontinuierlich hin und her und auf und ab, mit weiten Strichen, die den gesamten Druck abdecken. Dies stellt sicher, dass die Farbe gleichmäßig und auf den gesamten Druck aufgetragen wird.

Warten Sie nach Abschluss der ersten Schicht 15 bis 20 Minuten, bevor Sie eine zweite Schicht auftragen. Wiederholen Sie dies, bis die gewünschte Sättigung und Oberfläche erreicht ist. Lassen Sie den bemalten 3D-Druck an diesem Punkt mindestens 24 Stunden stehen, bevor Sie Lack oder Polierbeschichtungen auftragen. Und vergessen Sie nicht, Schutzausrüstung wie Handschuhe, Schutzbrille und Maske beim Sprühlackieren zu tragen.

Handlackieren

Handlackieren ist in der Regel die beste Wahl für 3D-Drucke, die feine Details erfordern, wie Spielzeug oder Miniaturmodelle. Verwenden Sie hochwertige Pinsel und Farbe, um Ihren 3D-Druck in den Farben Ihrer Wahl zu lackieren. Wenn die Grundschichten der Farbe trocken sind (es kann mehrere gleichmäßige Schichten erfordern, um die gewünschte Deckkraft und Konsistenz zu erhalten), gehen Sie mit feineren Pinseln an die Details. Beginnen Sie wenn möglich mit den hellsten Farben und arbeiten Sie sich zu den dunkelsten Farben vor.

Wenn Sie mit Pinseln malen, ist es am besten, mit Acrylfarbe zu arbeiten. Diese Art von Farbe ist einfach zu verarbeiten und gehört zu den günstigsten. Beachten Sie, dass günstigere Acrylfarben möglicherweise keine optimale Deckkraft haben und mehr Schichten erfordern können als eine hochwertigere Farbe.

Klarlack

Wenn Sie mit dem Aussehen der Farbschicht zufrieden sind, gibt es den optionalen Schritt, einen Klarlack auf Ihren Druck aufzutragen. Der Klarlack ist eine transparente Schicht, die die Oberfläche der Farbe schützt und die Oberfläche modifizieren kann. Wenn Sie Ihren Druck beispielsweise mit matten Acrylfarben bemalt haben, können Sie einen glänzenden Klarlack für ein glänzenderes Finish auftragen. Der Klarlack kann auch mit einem Pinsel aufgetragen oder mit den gleichen Techniken gesprüht werden, die wir für das Malen besprochen haben.

Maskieren und Detaillieren

Maskierungs- und Detaillierungstechniken sind wesentlich, um saubere Linien, Muster und Farbverläufe zu erstellen sowie kleine Akzente hinzuzufügen, die das Gesamterscheinungsbild der bemalten PLA-Teile verbessern. Maskierungstechniken ermöglichen es Ihnen, scharfe, saubere Linien und komplizierte Muster auf Ihrer PLA-Oberfläche zu erstellen. Maskierband ist ein einfach zu verarbeitendes Material, das zum Maskieren von PLA-Drucken verwendet werden kann. Drücken Sie das Maskierband beim Auftragen fest an, um eine dichte Versiegelung zu gewährleisten und ein Ausbluten der Farbe zu verhindern. Verwenden Sie für komplexe Muster oder Designs mehrere Schichten Klebeband, um die gewünschte Form aufzubauen. Entfernen Sie das Band vorsichtig, um zu vermeiden, dass die darunter liegende Farbe abblättert. Um Farbverläufe zu erstellen, versuchen Sie eine umgekehrte Maskierung oder eine verblasste Maskierungsmethode, bei der Farben allmählich durch überlappende Maskierbänder oder mit einer Spritzpistole mit einstellbarem Druck gemischt werden.

Das Hinzufügen kleiner Details und Akzente kann das visuelle Interesse und den Realismus Ihrer bemalten PLA-Teile erheblich verbessern. Feine Pinsel sind für diese Aufgabe unerlässlich. Investieren Sie daher in hochwertige Pinsel mit feiner Spitze und üben Sie Ihre Pinselkontrolle und Stetigkeit, um präzise Linien und Formen zu erzielen. Schablonen sind ein weiteres ausgezeichnetes Werkzeug zum Hinzufügen von Mustern und Details. Sie können benutzerdefinierte Schablonen mit einer Schneidemaschine erstellen oder vorgefertigte Schablonen kaufen, die zu Ihrem Design passen. Befestigen Sie die Schablone fest auf der PLA-Oberfläche und tragen Sie die Farbe mit einer Tupfbewegung auf. Entfernen Sie dann die Schablone vorsichtig, um das Muster freizulegen.

Für komplexe Designs oder filigrane Bereiche, die während des Malens geschützt werden müssen, ist flüssiges Maskierungsmittel ein wertvolles Werkzeug. Tragen Sie die flüssige Maske mit einem Pinsel oder einem Präzisionsapplikator auf und lassen Sie sie vollständig trocknen, bevor Sie darüber malen. Sobald die Farbe getrocknet ist, entfernen Sie die flüssige Maske durch vorsichtiges Abreiben und legen den geschützten Bereich darunter frei. Diese Technik ist besonders nützlich, um komplexe Muster zu erstellen, kleine Details zu maskieren oder Bereiche der PLA-Oberfläche zu erhalten, die unbemalt bleiben müssen.

Fazit

Das Bemalen ist eine zuverlässige Methode, um Ihre 3D-Drucke professioneller aussehen zu lassen, egal ob Sie einen Produktdesign-Prototyp, eine Dekoration für Ihr Zuhause oder ein funktionales Teil herstellen. Um ein hochwertiges Lackierergebnis zu erzielen, bedarf es jedoch Zeit und Mühe. Hier sind einige unserer wichtigsten Erkenntnisse zum Bemalen von PLA-3D-Drucken:

• Acryl- und Emaillefarben sind die beiden besten Optionen zum Bemalen von PLA-3D-Drucken.
• Vor dem Lackieren ist es wichtig, Stützstrukturen zu entfernen und die Oberfläche des Drucks mit Schleifpapier zu glätten.
• Die Grundierung stellt sicher, dass die Druckoberfläche versiegelt und glatt ist. Sie hilft auch dabei, dass die endgültigen Farbschichten besser am Kunststoffmaterial haften.
• Für glatte, gleichmäßige Farbschichten wird Sprühfarbe empfohlen. Handlackierung eignet sich am besten zum Hinzufügen kleiner Details.
• Hängen oder montieren Sie Ihren 3D-Druck, um jeden Winkel zu lackieren und gleichmäßige Schichten zu gewährleisten. Dies hilft auch dabei, dass die Farbe gleichmäßig ohne Flecken trocknet.
• Achten Sie bei der Nachbearbeitung und dem Lackieren von PLA darauf, in einem gut belüfteten Raum zu arbeiten und die richtige Schutzausrüstung wie Maske und Handschuhe zu verwenden.

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

F: Welche Arten von Farbe sind mit PLA-Material kompatibel?

A: Die meisten Farben, einschließlich Acrylfarben, Emaillefarben und Lacke, können zum Beschichten von PLA-3D-Drucken verwendet werden. Typischerweise sind Acrylfarben oder Emaillefarben am gebräuchlichsten und am einfachsten zu verwenden.

F: Muss ich meinen 3D-Druck vor dem Lackieren schleifen?

A: Es ist eine gute Idee, Ihren PLA-3D-Druck vor dem Lackieren vorzubereiten, indem Sie zuerst die Oberfläche des Teils schleifen. Dies hilft dabei, alle Spuren von Stützstrukturen und Schichtlinien zu entfernen. Um die Oberfläche des 3D-Drucks zu glätten, reiben Sie einfach das Schleifpapier in kleinen kreisförmigen Bewegungen gegen die Maserung des Drucks.

F: Muss ich meinen 3D-Druck vor dem Lackieren grundieren?

A: Obwohl das Grundieren kein wesentlicher Schritt ist, verbessert das Auftragen einer Grundierungsschicht nach dem Schleifen und vor dem Lackieren die Gesamtqualität des Endprodukts. Eine oder zwei Schichten Grundierung glätten alle Oberflächenrauheiten und fördern eine bessere Haftung zwischen der Kunststoffoberfläche des Drucks und der Farbschicht.

F: Kann ich einen PLA-3D-Druck mit Sprühfarbe lackieren?

A: Ja, Sprühlackieren ist eine effektive Methode, um einen 3D-Druck mit einer dünnen Farbschicht zu überziehen. Es ist eine gute Idee, den 3D-Druck aufzuhängen, bevor Sie sprühen, um so viel von der Oberfläche wie möglich abzudecken. Bewegen Sie beim Sprühlackieren die Sprühdose kontinuierlich in alle Richtungen und mit weiten Strichen, um sicherzustellen, dass die Farbe gleichmäßig und auf den gesamten Druck aufgetragen wird.

Referenzen

1. Was ist Acrylfarbe? [Internet]. Liquitex, 2024. Verfügbar unter: https://www.liquitex.com/us/knowledge/what-is-acrylic-paint/
2. Lewis, Charlene. Emaille vs. Acryl – Der Unterschied zwischen Acryl- und Emaillefarbe [Internet]. Acrylgiessen, Februar 2021. Verfügbar unter: https://acrylgiessen.com/en/enamel-vs-acrylic/
3. MakerBot. MakerBot Learning - Nachbearbeitung: Schleifen [Internet]. Youtube, 20. September 2016. Verfügbar unter: https://www.youtube.com/watch?v=0KU0lgoC42Q
4. MakerBot. MakerBot Learning - Nachbearbeitung: Lackieren [Internet]. Youtube, 20. September 2016. Verfügbar unter: https://www.youtube.com/watch?v=Jz_s7sJOlMU