Wasserdichte Vasen aus dem 3D-Drucker?

Als Hersteller dekorativer Vasen war für uns ein Punkt von Beginn an klar: Die Vasen müssen wasserdicht sein, eine Eigenschaft, die für 3D-gedruckte Objekte in aller Regel nicht gegeben ist, da beim Verschmelzen der Schichten oftmals kleine, für das menschliche Auge nicht sichtbare Lücken auftreten, durch die das Wasser entweichen kann.

Welche Möglichkeiten gibt es?

Um dieses Problem zu lösen, haben wir verschiedene Methoden in Betracht gezogen.

Da das Wasser durch minimale Lücken zwischen den Schichten austritt, besteht eine Option darin, den Materialfluss leicht zu erhöhen und darauf zu hoffen, dass keine weiteren Lücken vorhanden sind. Diese Methode ist einfach implementierbar, aber umständlich zu prüfen, da jede Vase einzeln getestet werden muss und im undichten Fall sofort unbrauchbar wird.

Eine weitere Möglichkeit ergibt sich durch das Versiegeln der Vasen von innen. Dabei kann auf eine Vielzahl unterschiedlicher Werkstoffe zurückgegriffen werden, beispielsweise Wachs oder Epoxidharz. Dieser Ansatz sorgt bei richtiger Anwendung für verlässliche Ergebnisse. Genau hier liegt jedoch das Problem: Die Flüssigkeit zum Versiegeln der Vasen muss flächendeckend im Inneren verteilt werden, was je nach Form zu einer komplexen Aufgabe werden kann.

Zusätzliche Komplikationen treten beim Recycling auf, ein Thema, das für uns als Hersteller von Kunststoffprodukten große Bedeutung hat. Durch das Versiegeln der Vasen mit anderen Stoffen kann das PLA nicht mehr recycelt werden, was dazu führt, dass die Ausgangsmaterialien bei der Entsorgung verloren gehen.

Die letzte Option, eine 3D-gedruckte wasserdichte Vase herzustellen, ohne Abstriche beim Recycling machen zu müssen, besteht darin, ein wasserdichtes Objekt in die Vase einzusetzen. Auch hier gibt es zahlreiche verschiedene Materialien zur Auswahl, einige sind druckbar (PP, PETG, PCTG, uvm.), während andere wie Glas oder verschiedene Metalle zugekauft oder aufwändig hergestellt werden müssen.

Unsere Lösung des Problems

In unserem Fall verfügen die druckbaren Kunststoffe über maßgebliche Vorteile. Essenziell für uns ist die Flexibilität bei verschiedenen Formen und Größen, die durch die eigene, energiesparende Herstellung erhalten bleibt. Die Glasherstellung ist im Kontrast dazu unglaublich energieaufwändig. Des Weiteren wäre man stark von den angebotenen Formen abhängig, was vor allem bei der Einführung neuer Designs zu signifikanten Einschränkungen führen könnte. Ein weiterer Vorteil von Kunststoff gegenüber Glas ist das geringe Gewicht, was sowohl im Zu- als auch Verkauf wesentlich weniger Energieverbrauch beim Transport zur Folge hat.

Aus der Auswahl druckbarer Kunststoffe sticht Polypropylen hervor, ein Material, das durch seine Verwendung bei Tupperware außerordentlich präsent ist. Es ist in dünnwandiger Form elastisch und stabil, kann wasserdicht gedruckt werden, ist spülmaschinenfest und verfügt über erstklassige Recyclingeigenschaften. Ein signifikanter Nachteil, den speziell Polypropylen mit sich bringt, sind die Haftungseigenschaften des Materials, die das Verdrucken ausgesprochen anspruchsvoll gestalten.

Demgegenüber stehen PETG und PCTG, welche hervorragend druckbar, allerdings spröde und nicht spülmaschinengeeignet sind. Daher haben wir uns für Polypropylen entschieden, da es für unsere Anforderungen das beste Material ist, um 3D-gedruckte wasserdichte Vasen anbieten zu können.