HIPS Filamente
Allgemeines HIPS
Selbst wer sich bereits eingehend mit den Filamenten beschäftigt hat, bringt HIPS Filament oft mit ein reines Support Filamente in Verbindung. Und tatsächlich ist HIPS auch ein erstklassisches Support Material, allerdings nur für ABS und ASA. Sieht man den vollständigen Namen „High-Impact Polystyrene“ (übersetzt: hochschlagfestes Polystyrol), könnte man sich die Frage stellen, was das mit einem Support Material zu tun hat. Die Frage hat absolute Rechtfertigung, denn HIPS ist in der Tat ein auch ein hervorragendes Filament zur Herstellung von Modellen bei denen es auf Eigenschaften wie extrem hohe Schlagzähigkeit, Härte, hohe Wärmebeständigkeit, Resistents gegenüber Säuren und Laugen sowie geringes Gewicht ankommt.
Einzelheiten HIPS
HIPS Filament kann als Support Material für ABS und ASA eingesetzt werden, was im Wesentlichen dadurch begründet ist, dass die Druckparameter von ABS, ASA und HIPS sehr nahe beieinander liegen. HIPS gilt als resistent gegenüber vielen Säuren und Laugen, wird aber von den organischen Lösungsmitteln „Limonen” angegriffen. Diese Eigenschaft macht man sich zu Nutze um es als Support Material einzusetzen. Das Lösungsmittel Limonen (d-Limonene) gehört zur Klasse der Terpene und wird weitestgehend aus organischen Stoffen hergestellt (Zitronen- und oder Orangenschalen). Dennoch ist Vorsicht im Umgang mit Limonen geboten, die gleiche Vorsicht wie im Umgang von anderen Terpenen.
Wird HIPS als Hochleistungsfilament einsetzt, zu welcher Gruppierung es durch die guten Materialeigenschaften definitiv gehört, muss man sich auf ähnliche Druckeigenschaften einstellen wie bei ABS und ASA. Ein beheiztes Druckbett ist die Mindestanforderung, ein geschlossener Bauraum wird wärmstens empfohlen. Bewegt man sich dann noch innerhalb der empfohlenen Druckparameter wird man der negativen Eigenschaft des „Warping“ leicht Herr. Es sollte erwähnt werden, dass das Warping geringer ist als bei ABS und ASA.
Grundsätzlich gilt HIPS als gesundheitlich ungefährlich, jedoch können Dämpfe, die unweigerlich beim Druckvorgang entstehen, zu Irritationen in Augen und Atemwegen führen. Es reicht jedoch eine gute Belüftung um diesem Problem aus dem Weg zu gehen.
HIPS ist lebensmittelecht, antibakteriell und gegenüber anderen Hochleistungsfilamenten sehr erschwinglich. Das alles macht HIPS für uns zu einem der bevorzugten Filamente und hoch empfehlenswert.
Typische Einsatzgebiete HIPS
Abgesehen vom typischen Einsatz als Supportmaterial ist das Einsatzgebiet von HIPS erstaunlich groß. Durch die hohe Schlagzähigkeit und dem geringen Abrieb ist es für bestens für Funktionsmodelle und Ersatzteile zu empfehlen, durch das geringe Gewicht eignet es sich besonders im Modellbau.
Es ist auch für Gehäuse, Sicherheits- und Transportbehälter geeignet sofern diese nicht starker Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, denn HIPS in nicht sehr UV-beständig. Nicht zu vernachlässigen sind Einsatzgebiete bei denen es auf chemikalischer Beständigkeit ankommt. In diesem Bereich kann HIPS besonders stark punkten solange keine spezielle Beständigkeit mit Benzin gefordert ist. Für Bauteile die hohen Temperaturen ausgesetzt werden sollen ist HIPS ebenfalls eine besonders gute Wahl.
Pro und Kontra HIPS:
Vorteile:
Besonders schlag- und abriebfest, mechanisch hoch belastbar, gute mechanische Nachbearbeitung (auch durch Sandstrahlen), gut mit Acryllacken zu lackieren, hohe Wärmebeständigkeit, gute Beständigkeit gegen Mineralöle, Säuren, Laugen und Fette, lebensmittelecht, antibakteriel
Nachteile:
Geringe Druckauflösung, Anspruchsvoll zu drucken, Tendenz zum verziehen (wraping) während des Druckens, schlechte UV-beständigkeit, unangenehme Dämpfe wärend des druckens, beheiztes Druckbett erforderlich, geschlossener Druckraum empfohlen
Technische Parameter HIPS
Dichte : 1,05 g/cm³
Zugfestigkeit: 27 Mpa
Biegefestigkeit: 39 Mpa
Biegemodul: 2280 MPa
Dehnfähigkeit (Bruchdehnung): 55%
Vertikale Schlagfestigkeit: 11 KJ/m²
Wärmeformbeständigkeit: 80°C / 0,45Mpa
Schmelzfließrate: 3g / 10 min*
(*Prüfbedingung: 200°C / 5kg)
Spulen Details
Außendurchmesser: 200mm
Spulenbreite: 68,5mm
Spulennabe Innendurchmesser: 53mm
Gewicht leere Spule: 229g
Druckparameter HIPS
Kompatibilität: für alle handelsüblichen 3D-FDM/FFF-Drucker führender Marken
Druckdüsentemperatur: 220-260°C
Druckbett-Temperatur: 110°C
Druckgeschwindigkeit: 35-60mm/s
Aktives Kühlgebläse: 0-10%
Optimale Schichthöhe: 0,2 – 0,3mm
Rückzuggeschwindigkeit (retraction speed): 20-40mm/s
Rückzugstrecke (retraction distance): 3mm
Druckraum: geschlossen
Material: | HIPS |
Farbe: | Schwarz |
Durchmesser: | 2,85mm |
Gewicht: | 1,0 kg |
Materialkategorie: | Konstruktion, Support |
Schwierigkeitsgrad: | Anspruchsvoll |
UV-Beständigkeit: | gering |
Witterungsbeständigkeit: | gering |
Chemische Beständigkeit: | hoch |
Hitzebeständigkeit: | hoch |
Mechanische Belastbarkeit: | hoch |
Abriebfestigkeit: | hoch |
Schlag-/Stoßfestigkeit: | hoch |
Feuchtigkeitsaufnahme: | mässig |
Schrumpf-/ Verzugsverhalten (Warping): | hoch |
Wasser löslich: | nein |
Atzeton löslich: | nein |
Lebensmittelecht: | ja |
Faserverstärkt: | nein |
Mechanische Nachbearbeitung: | hoch |
Chemische Nachbearbeitung: | gering |