Steunfilamenten (Support-filamenten) worden gebruikt in FDM-3D-printen om overhangen en complexe structuren te stabiliseren die anders tijdens het printproces niet zelfstandig zouden kunnen blijven staan. Ze maken het mogelijk om ingewikkelde geometrieën te printen door tijdelijke ondersteuningsstructuren te creëren die na het printen worden verwijderd. Deze ondersteuningsmaterialen zijn ofwel wateroplosbaar of mechanisch verwijderbaar en zijn speciaal ontwikkeld om gemakkelijk van het hoofdprintmateriaal te scheiden zonder de printkwaliteit te beïnvloeden.
Soorten steunfilamenten:
-
PVA (Polyvinylalcohol)
PVA is het bekendste wateroplosbare steunfilament. Het wordt vaak gecombineerd met filamenten zoals PLA of PETG, omdat het gemakkelijk in water oplost, wat het verwijderen van de ondersteuningsstructuren vergemakkelijkt zonder residu achter te laten. PVA is bijzonder geschikt voor complexe prints waarbij het handmatig verwijderen van de steunen problematisch zou zijn.- Eigenschappen: Wateroplosbaar, biologisch afbreekbaar, eenvoudig in gebruik
- Toepassingsgebieden: Complexe modellen, technische prototypes, figuren en modellen met veel overhangen
-
BVOH (Butenediol Vinyl Alcohol Copolymeer)
BVOH is een ander wateroplosbaar steunmateriaal dat vaak als geavanceerder wordt beschouwd dan PVA. Het lost sneller op in water en biedt een betere compatibiliteit met een breder scala aan printmaterialen, waaronder PLA, PETG en zelfs ABS.- Eigenschappen: Sneller oplosbaar in water, betere compatibiliteit
- Toepassingsgebieden: Veeleisende technische modellen, meermateriaalprints met verschillende hoofdmaterialen
-
HIPS (High Impact Polystyreen)
HIPS is een steunmateriaal dat oplost in limoneen (een organisch oplosmiddel). Het wordt vaak gebruikt in combinatie met ABS-filamenten, omdat het vergelijkbare printomstandigheden (temperatuur, krimp) heeft als ABS en daardoor een goede hechting tijdens het printproces garandeert. Na het printen wordt HIPS verwijderd door het weken in limoneen, terwijl het hoofdmateriaal intact blijft.- Eigenschappen: Oplosbaar in limoneen, stabiel, compatibel met ABS
- Toepassingsgebieden: Complexe ABS-prints, technische onderdelen, functionele prototypes
-
PLA als steunmateriaal
PLA kan ook als steunmateriaal worden gebruikt wanneer het hoofdprintmateriaal PLA is. Het steunmateriaal moet echter mechanisch worden verwijderd, omdat PLA niet oplosbaar is in water of andere oplosmiddelen. Deze methode wordt vooral gebruikt bij eenvoudige geometrieën of bij niet-oplosbare materialen.- Eigenschappen: Mechanisch verwijderbaar, kosteneffectief
- Toepassingsgebieden: Minder complexe prints waarbij de ondersteuningsstructuren gemakkelijk toegankelijk en afneembaar zijn
Toepassingsgevallen voor steunfilamenten:
- Complexe overhangen: Steunmaterialen zijn ideaal voor modellen met overhangen van meer dan 45 graden of vrijhangende structuren die zonder ondersteuning zouden instorten.
- Hoge detailnauwkeurigheid: Bij modellen met complexe geometrieën of zeer fijne details, waarbij handmatig verwijderen schade zou kunnen veroorzaken, is wateroplosbaar steunmateriaal zoals PVA of BVOH cruciaal.
- Technische prototypes: In ontwikkeling en prototyping maken steunmaterialen het mogelijk om bewegende en in elkaar grijpende onderdelen te printen die na het verwijderen van de steunen volledig functioneel zijn.
Voordelen van steunfilamenten:
- Verbeterde printmogelijkheden: Maken complexe structuren mogelijk die zonder ondersteuning niet realiseerbaar zouden zijn.
- Eenvoudig verwijderen: Wateroplosbare filamenten zoals PVA en BVOH lossen residuvrij op in water, wat de nabewerking minimaliseert.
- Meer flexibiliteit: Ze vergroten de ontwerpvrijheid in 3D-printen en maken functionele en esthetische modellen mogelijk die zonder steunen niet haalbaar zouden zijn.
Steunfilamenten spelen een cruciale rol in 3D-printen, vooral bij de productie van complexe of gedetailleerde modellen. De keuze van het juiste steunmateriaal hangt af van de specifieke eisen van de print en het gebruikte hoofdmateriaal.