Zubehör für 3D-Drucker: Filament kleben und bearbeiten

Wer seine 3D‑Drucke optisch verbessern will, findet zahlreiche Hilfsmittel und Werkzeuge. Wir zeigen, welche Methoden funktionieren und was man dafür benötigt.

Ein Nachteil vieler 3D‑Drucke aus Filament ist die raue, schichtweise Struktur. Zwar liefern moderne Drucker deutlich bessere Ergebnisse als noch vor einigen Jahren, doch für eine perfekte Oberfläche ist Nacharbeit meist nötig. Unser Ratgeber zeigt, worauf es ankommt und welche Werkzeuge und Hilfsmittel zum Ziel führen.

3D-Drucker-Voreinstellungen

Für alle Filamenttypen gilt: Die Slicing-Software muss vernünftig eingestellt werden. Die Nacharbeit an einem unsauber gedruckten Objekt ist deutlich aufwendiger als bei ordentlichen Drucken.

Je niedriger die Schichthöhe ausfällt, desto glatter ist das fertige Druckergebnis und desto weniger Nacharbeit fällt an. Die Druckzeit ist bei einer hohen Auflösung zwar deutlich länger, aber der Zeitaufwand lohnt sich. Das Ergebnis ist bereits ohne Nachbearbeitung deutlich besser. Wer besonders exakte Ergebnisse wünscht, sollte deshalb zu einer Nozzle mit einem Durchmesser von 0,2 mm statt 0,4 mm greifen. Diese muss natürlich auch zum eigenen Drucker passen, also Augen auf beim Kauf.

Für eine Nachbearbeitung muss der Druck außerdem ausreichend stabil sein. Dazu sind mindestens drei bis vier Außen-Layer und ausreichend Füllung (Infill) nötig.

Arbeitssicherheit

Beim Schleifen, Kleben und Lackieren sollte auch die eigene Gesundheit beachtet werden. Günstige Einmalhandschuhe schützen die Hände und erlauben sauberes Arbeiten ohne stundenlanges Händewaschen. Eine Staubmaske hält Kunststoffpartikel und Lackpartikel aus der Lunge fern.

Nachbearbeitung

Der erste Schritt nach dem Druck ist immer das Entfernen des Support-Materials, also der Stützen, die bei Modellen mit Überhang mitgedruckt werden. Wer die Slicing-Software ordentlich eingestellt hat, sollte dabei keine größeren Probleme haben. In der Praxis helfen etwa Spitzzange und Bastelmesser, das Stützmaterial und dessen Hinterlassenschaften zu entfernen. Seit einiger Zeit gibt es für solche Arbeiten auch die sogenannten Ultraschallschneider, welche mit einer Kombination aus feinen Schwingungen, Temperatur und einer scharfen Klinge arbeiten.

Während stationäre Geräte meist mehrere hundert Euro kosten, sind kompakte Handgeräte inzwischen ab 80 Euro bei etwa Amazon erhältlich. Der privat von uns genutzte Cutter mit OLED, Aufbewahrungstasche und Ersatzklingen kostet etwa 115 Euro, der Hozo Neoblade mit integriertem Akku kostet rund 150 Euro. Das ist zwar nicht gerade günstig, wer häufig an seinen 3D-Drucken arbeitet, sollte sich die Investition aber überlegen. Die ersten Praxistests zeigen, dass man mit solch einem Ultraschallschneider sehr bequem und präzise arbeiten kann. Die Arbeitserleichterung gegenüber einem klassischen Cutter ist gerade bei dickerem Material sehr deutlich.

Zusätzlich folgen die Beseitigung von beim Druck entstandenen Fäden (Stringing oder Oozing) und das Entgraten der Kanten. In der Praxis funktioniert das bei Objekten mit geraden Linien beispielsweise mit einem Entgratungswerkzeug ab etwa 9 Euro. Für Drucke mit vielen Rundungen eignen sich Schleifpapier, Ultraschallcutter mit Schleifaufsatz oder etwa ein Multifunktionswerkzeug mit Schleifaufsatz. Insbesondere bei letzterem muss man aber sehr präzise arbeiten und muss zudem auf die Temperatur des Materials achten. Wer mit zu hoher Geschwindigkeit oder zu lange an einer Stelle schleift, riskiert, dass der Druck weich wird und die Form verliert. Das spezielle Nachbearbeitungswerkzeug für 3D-Drucke, der Modifi3D, hat uns zumindest in der ersten Version nicht überzeugt. Bei der Nutzung haben wir damit mehr beschädigt als verbessert.

Bilderstrecke: 3D-Drucke aus Filament bearbeiten

Beim Schleifen und Lackieren sollten Handschuhe und Staubmaske getragen werden.

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Ein moderner Ultraschall-Cutter ersetzt das klassische Bastelmesser.

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Kleber und Spachtelmasse sind für große Projekte unabdingbar.

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Für besonders gute Ergebnisse lohnt sich die Investition in Modellbaufarben.

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Manche Projekte sind zu groß für den Drucker und müssen in mehreren Einzelteilen gedruckt werden. Hier eine Mondlampe.

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Trotz ordentlicher Druckqualität bleiben die Klebeflächen deutlich sichtbar.

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Nach dem Füllen der Lücken ist nur noch ein farblicher Unterschied sichtbar.

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Um den Farbunterschied zu überdecken, benutzen wir weiße Sprühspachtel.

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Nach dem Auftragen der Grundierung (Sprühspachtel) ist die Klebekante kaum mehr zu erkennen.

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Für mehr Tiefe haben wir die Oberfläche mit einer Wash-Farbe behandelt – ist diese trocken, kann man die Kanten noch mit der Dry-Brush-Technik betonen.

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Kleinere Objekte lassen sich meist direkt nachbearbeiten. Bei mehrteiligen Drucken steht zunächst das sorgfältige Verkleben der Einzelteile an – hier ist präzises Arbeiten entscheidend. Nicht jeder Klebstoff eignet sich für jede Art von Filament. Besonders einfach funktioniert das Kleben von PLA, weil man hier auf handelsüblichen Sekundenkleber zurückgreifen kann.

Die Kombination mit PETG und normalem Sekundenkleber ist hingegen weniger gut geeignet. Hier lohnt sich aus unserer Erfahrung der Griff zu einem speziellen 3D-Druck-Klebstoff oder einem Zweikomponentenkleber für Kunststoffe. Diese halten an einer Vielzahl von Materialien und sorgen für eine zuverlässige und schnelle Verbindung auch unterschiedlicher Filamenttypen. Um überflüssigen Kleber nicht anschließend aufwendig abschleifen zu müssen, lohnt es sich hier sauer zu arbeiten und überschüssigen Kleber etwa per Spachtel zu entfernen.

Jetzt folgt das Feintuning der Oberfläche. Bei großflächigen Drucken kommt erneut Schleifpapier zum Einsatz, bei vielen ebenen Flächen empfiehlt sich ein elektrischer Handschleifer. Vorsicht: Wer zu lange auf einer Stelle bleibt, kann die hitzeempfindliche Oberfläche aufweichen. Für grobe Arbeiten eignet sich eine Körnung von 80 bis 140, für den Feinschliff etwa K400. Bei gleichmäßiger Struktur und insbesondere bei Holz‑Filament genügt das oft schon für ansehnliche Ergebnisse.

Wer kleinflächige und schwer zugängliche Stellen glätten will, kommt mit Schleifpapier schnell an Grenzen. In der Praxis hat sich die Nutzung eines Dremels (Multifunktionswerkzeug) mit entsprechenden Aufsätzen bewährt. Günstige Nachbauten des Original-Dremels sind bereits ab etwa 30 Euro erhältlich und für die Arbeit mit Kunststoff ausreichend. Bei der Arbeit muss aber vorsichtig vorgegangen werden: Zu hohe Umdrehungszahlen und starker Druck zerstören die verhältnismäßig empfindliche Kunststoff-Oberfläche oder bringen das Material zum Schmelzen.

Die Bearbeitung mit Schleifpapier bewirkt einen großen optischen Unterschied. heise bestenlisten

Wer größere Lücken im Druckbild hat, etwa an Klebestellen, sollte die Flächen mit einer Kunststoff-Feinspachtelmasse bearbeiten und glätten. Dies erspart langwierige Schleifarbeiten und führt zu einem ordentlichen Ergebnis. Allerdings ist die Spachtelmasse sichtbar – wer damit arbeitet, sollte den Druck anschließend bemalen oder lackieren.

ABS glätten

Eine besonders komfortable Methode bietet ABS‑Filament: das Bedampfen mit Aceton. Das Lösungsmittel greift den Kunststoff an und löst die Oberfläche leicht an. Wird das Druckobjekt nur kurz bedampft, weichen die äußersten Schichten auf und die sichtbaren Layer verschmelzen. Zurück bleibt eine glatte, glänzende Oberfläche.

Der Nachteil dieser Methode: Sie funktioniert nur mit ABS-Filament, das günstige Drucker ohne beheiztes Druckbett nicht verarbeiten können. Außerdem ist Aceton-Dampf gesundheitsgefährdend.

Sprühspachtel

Wer kaum gerade Flächen in seinem Druckobjekt hat oder wem das händische Nachschleifen zu aufwendig erscheint, der kann mit Sprüh- oder Spritzspachtel aus der Spraydose arbeiten. Die Nutzung ist unkompliziert: Sprühspachtel wird gleichmäßig und schichtweise aufgetragen. Die einzelnen Schichten dürfen dabei nicht zu dick sein, da sich sonst Tropfen bilden. Je nach Oberfläche sind für ein ordentliches Ergebnis mindestens vier bis fünf Durchgänge nötig. Zwischen den einzelnen Arbeitsschritten muss das aufgetragene Material immer wieder trocknen, was jedes Mal mindestens 30 Minuten dauert.

So sieht der Druck nach zwei Schichten Sprühspachtel aus. heise bestenlisten

Wer anschließend immer noch einzelne Schichten des Drucks erkennt, arbeitet mit Schleifpapier nach und trägt anschließend zwei weitere Schichten des Sprühspachtels auf. Das Resultat ist eine glatte und sehr gleichmäßige Oberflächenstruktur, die sich perfekt zum Lackieren oder Bemalen eignet. Details des Drucks bleiben hervorragend erhalten. Für sehr detailreiche Drucke eignet sich keine andere Methode besser.

Die Nachteile dieser Methode sind der hohe Zeitaufwand und das Hauptproblem von Spraydosen: Man kann nicht in der Wohnung arbeiten. Der Sprühspachtel verhält sich wie Lack: Er riecht und hinterlässt eine riesige Sauerei.

Epoxidharz

Arbeitsintensiv ist auch die Veredelung mit Epoxidharz. Das Zwei‑Komponenten‑Harz ist deutlich dickflüssiger als Sprühspachtel und wird etwa mit dem Pinsel aufgetragen. Meist genügen zwei Schichten für eine glatte Oberfläche. Entscheidend ist jedoch das exakte Mischverhältnis – eine günstige Feinwaage erleichtert das genaue Abmessen.

Neben Standard-Epoxidharz bietet der Handel spezielles 3D-Druck-Epoxy an. Dieses ist deutlich teurer, liefert aber fantastische Ergebnisse mit nur einem einzelnen Arbeitsgang. Das ebenfalls von uns getestete Standard-Harz ist ein wenig dünnflüssiger, sodass für ein perfektes Finish ein zweiter Arbeitsgang nötig ist.

Der Nachteil des Harzes: Kleine Details gehen verloren und werden glatt gebügelt. Wer das fertige Objekt nach der Glättung nicht lackieren oder bemalen möchte, ist mit dieser Methode trotzdem am besten beraten. Einzelne Druckschichten und Details sind zwar weiterhin sichtbar, die Oberfläche ist trotzdem perfekt glatt und glänzend.

Das Harz bildet eine glatte Oberfläche – die einzelnen Schichten sind aber weiterhin sichtbar. heise bestenlisten

Lackieren und Bemalen

Wer seine geglätteten 3D-Drucke bemalen oder lackieren möchte, sollte einige Dinge beachten. Die Objekte müssen vor dem Aufbringen der Farbe staub- und fettfrei sein. Epoxidharz-Oberflächen sollten zudem grundiert oder zumindest angeschliffen werden.

Der Glitzer-Lack sieht klasse aus. heise bestenlisten

Wer seine Objekte bemalen möchte, sollte zu Acrylfarbe und Pinsel greifen. Die Verwendung ist unkompliziert und günstig, benötigt aber Zeit und Übung. Nach jeder Farbe sollte unbedingt eine kurze Trocknungszeit eingehalten werden. Wer die Farbe dick genug aufträgt, kann damit sogar kleine Unebenheiten in der Oberfläche ausbessern. Um eine gute Deckkraft zu erreichen, helfen eine Grundierung oder die Nutzung von Sprühspachtel. Acrylfarbe hält und deckt aber auch auf vollkommen unbearbeiteten Drucken.

Wer seine 3D-Drucke realistisch bemalen will, sollte hier zu speziellen Modellbaufarben greifen. Neben einer breiten Auswahl an klassischen Farben gibt es hier auch Spezialfarben, die etwa zur Betonung von Kanten oder Vertiefungen geeignet sind. Wer sich für das Thema interessiert, sollte sich in die Techniken Dry-Brush und Wash-Farben einlesen. Hiermit lassen sich einfach und schnell unfassbar gute Ergebnisse erzielen.

Wer lieber mit der Spraydose statt mit dem Pinsel arbeitet, muss vorher gründlich vorarbeiten – Standard-Lack gleicht nicht mal kleine Unebenheiten aus. Außerdem sind nicht alle Lacke für Kunststoff geeignet. Im Zweifel hilft hier eine entsprechende Grundierung. Beim Lackieren muss man sich zudem viel Zeit nehmen. Die Schichten dürfen nur dünn aufgetragen werden und müssen immer ausreichend trocknen.

Der Stein-Effektlack liefert interessante Ergebnisse. heise bestenlisten

Neben Standard-Lacken erzielen auch Effekt-Lacke, beispielsweise im Stein-Look, sehr interessante Ergebnisse. Die glatte Oberfläche geht zwar verloren, Details sind aber dennoch gut erkennbar. In der Praxis kommen die Glitter-Lacke gut an. Die interessante Optik lenkt auch von nicht ganz perfekten Druckergebnissen ab.

Um eine hohe Haltbarkeit zu erreichen, sollte man das fertig bemalte Objekt mit einer Schicht Klarlack schützen. Das sieht auch noch besser aus.

Fazit

Wer eine perfekte, glatte Oberfläche für seine 3D-Drucke will, muss viel Zeit investieren und händisch nacharbeiten. Je penibler und ordentlicher die Vorarbeit ausfällt, desto schöner wird das Endresultat. Das beginnt bei den Druckeinstellungen und endet beim Bemalen.

Aus eigener Erfahrung lohnt es sich, Farben, Kleber und Spachtelmasse aus dem Modellbaubereich zu kaufen. Diese sind zwar häufig teurer, allerdings speziell für die Bearbeitung von Kunststoffen besser geeignet als Produkte aus dem Baumarkt oder Künstlerbedarf.