Informationen zur Verwendung von HIPS im 3D Druck

Der Kunststoff HIPS

Als thermoplastischer Kunststoff ist HIPS (High Impact Polystyrene) ein modifiziertes Polystyrol. Die Modifizierung erfolgt über die Zugabe von 4 – 12 Masseprozent eines Polybutadien- Kautschuks. Der Kunststoff findet in elektronischen Geräten oder in Kühlschränken auf Grund der guten Eigenschaften als kältebeständige Schicht Anwendung. HIPS- Filamente sind einfach zu drucken und können entweder als direktes Polymer für die Herstellung von 3D- Druck- Objekten oder als Stützmaterial für die Kombination mit ABS verwendet werden. Das Material weist einen sehr geringen Warp- Effekt (Verzug der 3D- Objekte) auf und es können auch größere Bauteile daraus gefertigt werden. Das Polymer hat eine geringe Wasseraufnahmefähigkeit und verfügt über gute Festigkeit und Wärmebeständigkeit. Das Material besitzt sehr gute Isolationseigenschaften und hohe Zähigkeit. Es weist genauso gute Eigenschaften wie ABS auf. Es kann im Hygiene und Lebensmittelbereich eingesetzt werden. Das Nachbearbeiten von HIPS ist einfach möglich. Das Schleifen, Bemalen mit Acrylfarben und das Verkleben ist möglich. Wird das Material als Stützstruktur für die Kombination mit ABS verwendet, ist eine Auflösung in Limonen- Extrakt (D- Limonene aus Zitronen- oder Orangenöl) vollständig möglich.  Limonen- Extrakt ist chemisch ein Kohlenwasserstoff, der als farblose Flüssigkeit gehandelt wird.

HIPS verfügt über ausgezeichnete physikalische Eigenschaften

• Flexibler, härter und schlagzäher als PLA
• Durch D- Limonene als Lösungsmittel gut auflösbar
• Beständig gegenüber Säuren, Laugen und Mineralölen
• Thermoplastische Verarbeitbarkeit
• Gute Färbbarkeit mit Acrylfarben, schleif- und klebbar.
• Gute Wärmebeständigkeit
• Hervorragende dielektrische Eigenschaften
• Formstabil bis 85 °C
• Geringe Dichte

Drucken mit HIPS- Filamenten

Es lässt sich bei 200 - 220 °C mit Drucktischbeheizung im Bereich von 80 – 110 °C einfach drucken. Beim Erhitzen von HIPS können Dämpfe entstehen, die Augen und die Lunge reizen können. Es wird deshalb eine ausreichende Lüftung beim Verdrucken empfohlen. Der Warping- Effekt ist sehr gering, so dass auch größere Bauteile ohne Probleme gedruckt werden können. Gegenüber anderen Druckmaterialien, wie ABS, PLA, PETG ist die Lackierbarkeit und Nachbearbeitbarkeit besonders Vorteilhaft.

Die Verarbeitungstemperaturen für HIPS- Filamente unterschiedlicher Hersteller schwanken in gewissen Grenzen und werden unter anderem beeinflusst durch:

• Verwendeten Druckertyp
• Das TPU- Polymermaterial
• Die Druckgeschwindigkeit
• Die Komplexität des Druckobjektes

Die Haftung der ersten Druckschicht auf der Druckplatte ist von grundsätzlicher Bedeutung. Hier kann am Haftgrund (Klebeband), aber auch mit den Druckbedingungen eine gute Startbasis gesetzt werden.