Belichtungszeit-Rechner für Resin
Ermitteln Sie aus Dp und Ec Ihres Harzes, der Lichtintensität und der Schichthöhe einen Startwert für die Belichtungszeit, die Zeit der Bodenschichten und eine Schätzung der Druckzeit, mit Arbeitskurve in Echtzeit
Resin- und Druckereinstellungen
Harz und Licht
100 % verwenden, wenn die Intensität kürzlich gemessen wurde; niedriger ansetzen, wenn Display oder LEDs gealtert sind
Schichten
Heben und Zurückfahren
Ein Startwert: mit einem Testdruck bestätigen
- Empfohlener Testbereich
- 3,1 – 4,9 s
- Zieltiefe der Aushärtung
- 100 µm
Die Werte wirken stimmig. Drucken Sie zuerst ein kleines Kalibriermodell und passen Sie in Schritten von 10–20 % an.
Arbeitskurve: Aushärtetiefe über Belichtungszeit
Die Kurve flacht mit wachsender Belichtung ab: Jeder zusätzliche Bruchteil Aushärtetiefe kostet mehr Licht
So nutzen Sie das Tool
- Tragen Sie Eindringtiefe Dp (mm) und kritische Energie Ec (mJ/cm²) Ihres Harzes aus dem Datenblatt ein.
- Geben Sie die an der Plattform gemessene Lichtintensität ein, passen Sie die verbleibende Leistung der Lichtquelle an und wählen Sie Schichtdicke und Aushärtetiefe.
- Ergänzen Sie Druckhöhe, Bodenschichten und Multiplikator sowie Hub- und Rückfahrstrecke und -geschwindigkeit.
- Lesen Sie Belichtungszeit, Zeit für die Bodenschichten, Energiedosis und Gesamtdauer ab und bestätigen Sie mit einem kleinen Testdruck.
Rechenbeispiel
Mit Dp = 0,15 mm, Ec = 8 mJ/cm², 4 mW/cm² an der Plattform und 0,05-mm-Schichten bei Ziel 2× beträgt die Aushärtetiefe 0,10 mm. Die Arbeitskurve Cd = Dp · ln(E/Ec) ergibt t = Ec · e^(Cd/Dp) / P = 8 · e^0,667 / 4 ≈ 3,9 s, eine Dosis von 15,6 mJ/cm². Ein 8×-Multiplikator macht die Bodenschichten 31,2 s lang. Ein 40-mm-Druck hat 800 Schichten, und bei 6 mm Hub mit 60 mm/min und Rückfahrt mit 150 mm/min verbringt jede Schicht 8,4 s mit Bewegung; insgesamt sind es etwa 2 h 46 min. Das Ergebnis ist ein Startwert und keine Garantie: Harzcharge, Temperatur und Alter von Linse oder Display verändern den Wert, kalibrieren Sie daher in 10–20-%-Schritten.
Warum es dieses Tool gibt und woher die Zahlen stammen
Harzdrucker brauchen eine Belichtungszeit, die zum Aushärteverhalten des Harzes passt. Das Tool wendet die Arbeitskurven-Gleichung auf Ihre Eingaben an, dazu Faustregeln für die Überhärtung. Die Quellen unten definieren die Gleichung und ihre Größen; Belichtungszeiten für ein bestimmtes Harz oder einen bestimmten Drucker nennen sie nicht. Maßgeblich sind daher immer Datenblatt und Sicherheitshinweise des Harzherstellers.
Quellen
- Kolibaba et al., Results of an Interlaboratory Study on the Working Curve in Vat Photopolymerization (preprint, Additive Manufacturing)
- 3DResyns: Fundamentals of stereolithography (working curve model)
Die vollständige Methodik finden Sie im Abschnitt „Methodik“ direkt darunter.
Methodik
Resin-Drucker härten jede Schicht mit UV-Licht aus, und die ausgehärtete Dicke folgt einem logarithmischen Gesetz, nicht einer Geraden. Dieser Rechner nutzt die Arbeitskurve der Stereolithografie und ein einfaches Zeitmodell, damit Sie für Ihr eigenes Harz einen Startwert festlegen können.
Martas müder Bildschirm: Wenn die Lichtleistung auf 70 % sinkt
Marta druckt eine 30-mm-Figur mit 0,05 mm Schichthöhe. Im Datenblatt ihres Harzes stehen Dp = 0,12 mm und Ec = 6 mJ/cm². Der Drucker ist mit 5 mW/cm² angegeben, doch das Display hat schon viele Stunden hinter sich, daher stellt sie die verbleibende Leistung auf 70 %. Lift 5 mm bei 60 mm/min, Rückfahrt 180 mm/min, 6 Bodenschichten mit 8-fach, Aushärtetiefe 2-fach.
- Effektive Intensität: 5 × 0,70 = 3,5 mW/cm².
- Ziel-Aushärtetiefe: 0,05 × 2 = 0,10 mm, die Dosis beträgt also 6 · e^(0,10/0,12) = 13,8 mJ/cm².
- Normale Belichtung: 13,8 ÷ 3,5 = 3,9 s; Bodenschichten (8-fach) 31,6 s; empfohlener Testbereich 3,2 – 4,9 s.
- 30 mm ÷ 0,05 mm = 600 Schichten, jede mit 6,7 s für Heben und Zurückfahren. Gesamt: 1 h 49 min, davon rund 61 % Bewegung.
Hätte sie den Regler auf 100 % gelassen, würde das Tool 2,8 s und 1 h 36 min nennen. Auf dem gealterten Display kämen mit dieser Belichtung nur etwa 9,7 mJ/cm² an, eine Aushärtetiefe von rund 57 µm statt 100 µm, kaum mehr als die Schichthöhe. Deshalb startet sie einen kleinen Kalibrierdruck mit 3,2 – 4,9 s. Das ist eine Schätzung, keine Garantie: Harzcharge und Temperatur spielen weiter mit.
Grundausstattung für den Resin-Druck
Harz, Nachbearbeitung und Schutzausrüstung passend zu Ihrer Berechnung
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Häufige Fragen
Wo finde ich Dp und Ec für mein Resin? ▼
Manche Hersteller nennen sie im technischen Datenblatt. Wenn nicht, messen Sie sie selbst: Drucken Sie einen Cure-Depth-Test mit mindestens drei Belichtungszeiten und tragen Sie die Aushärtetiefe über dem Logarithmus der Dosis auf. Die Steigung ist Dp, der Punkt mit Cd = 0 liefert Ec. Bis dahin sind die Vorgaben hier (Dp 0,15 mm, Ec 8 mJ/cm²) nur Platzhalter.
Warum verdoppelt eine doppelte Belichtung nicht die Aushärtetiefe? ▼
Weil die Arbeitskurve logarithmisch ist. Verdoppeln Sie die Dosis, kommt nur Dp × ln 2 hinzu, etwa 0,69 × Dp. Bei Dp = 0,15 mm sind das rund 0,10 mm zusätzliche Tiefe. Deshalb verwischt Überbelichten „zur Sicherheit“ meist Details, statt die Festigkeit zu erhöhen.
Warum brauchen die Bodenschichten so viel längere Belichtung? ▼
Die ersten Schichten müssen gegen die Abziehkraft an der Bauplattform haften, ohne eine Schicht darunter. Slicer vervielfachen dafür die Normalbelichtung; dieses Tool nutzt einen Multiplikator, den Sie einstellen (5× bis 10× ist ein üblicher Startbereich), und zeigt die Wirkung auf die Gesamtzeit. Zu lang führt zum Aufquellen der ersten Schichten (Elefantenfuß).
Wie viel der Druckzeit entfällt auf Belichtung und wie viel auf den Hub? ▼
Bei vielen Drucken mit 0,05 mm dauert die Bewegung länger als das Licht. Mit den Vorgaben dieses Rechners gehen rund zwei Drittel der Zeit in die Bewegung. Kürzerer Hub oder höhere Geschwindigkeiten sparen oft mehr als weniger Belichtung, erhöhen aber die Abziehkraft. Ändern Sie immer nur einen Wert.