HIPS im 3D-Druck – Eigenschaften & Praxistipps
HIPS (High Impact Polystyrene) ist ein stoßzäher Polystyrol-Typ, der sich ähnlich wie ABS drucken lässt. Besonders bekannt ist HIPS als lösliches Supportmaterial: In d-Limonen löst HIPS kontrolliert auf – ideal als Stütze für ABS oder ASA. Gleichzeitig kann HIPS auch als Hauptmaterial für leichte, matte Bauteile genutzt werden.
Eigenschaften (Kurzüberblick)
- Druckverhalten ähnlich ABS: warme Umgebung empfehlenswert, geringe Lüftung.
- Mattes Finish, gute Maßhaltigkeit, mechanisch gut bearbeitbar.
- Löslich in d-Limonen → perfekt für Dual-Extrusion-Support zu ABS/ASA.
- Warping-/Rissneigung geringer als ABS, aber vorhanden → Gehäuse/Kammer hilft.
- UV-/Witterungsbeständigkeit mäßig → Outdoor eher ASA.
HIPS-Varianten & Einsatz
| Variante | Merkmale | Einsatz/Hinweise |
|---|---|---|
| Standard-HIPS (weiß/natur) | Matte Optik, gut fräs-/schleifbar | Hauptmaterial für technische Sichtteile, leicht und formstabil. |
| HIPS als Support | Löst in d-Limonen | Passend zu ABS/ASA; Dual-Extrusion mit Prime-Tower/Ooze-Shield. |
| Niedrig-Geruch / modifiziert | Etwas druckfreundlicher | Parameter nach Datenblatt; Verhalten ähnlich Standard-HIPS. |
Druckparameter (Startwerte)
| Parameter | Richtwert | Hinweise |
|---|---|---|
| Düsentemperatur | 225–245 °C | Für sauberen Layerverbund; bei hohen Geschwindigkeiten etwas heißer. |
| Heizbett | 90–110 °C | Exakte erste Schicht; „Elephant’s Foot“ per Slicer kompensieren. |
| Gehäuse/Kammer | zugfrei, warm (~40–50 °C) | Reduziert Warping & Risse, besonders bei großen Teilen. |
| Lüfter | 0–20 % | Nur bei Brücken/Spitzen kurz erhöhen. |
| Layerhöhe | 0,16–0,28 mm | 0,20 mm Allround; feiner für Passungen/Sichtflächen. |
| Geschwindigkeit | Außen 25–40 mm/s | Außen langsamer → matte, gleichmäßige Oberfläche. |
| Trocknung | 60–70 °C · 2–4 h | Selten stark nötig, hilft gegen matte „zuckerige“ Haut. |
HIPS als lösliches Supportmaterial (Dual-Extrusion)
- Material-Kombination: HIPS (Support) + ABS oder ASA (Bauteil).
- Kontaktflächen: 2–3 Interface-Schichten aktivieren; Z-Abstand bei löslichem Support = 0 – für beste Unterseiten.
- Dichte: 10–15 % reichen; Interface liefert die Qualität.
- Ooze-Management: Prime-Tower & Ooze-Shield aktivieren; Retract/Standby-Temp sauber abstimmen.
- Lösen: In d-Limonen (chem. Handschuhe/Belüftung). Zeit abhängig von Geometrie – gelegentlich bewegen/auffrischen.
- Nachbehandlung: Nach dem Bad mit mildem Reiniger/Isopropanol abspülen, vollständig trocknen lassen.
Mehr dazu: Ausrichtung & Stützstrukturen, Oberfläche & Finish.
Haftung & Warping im Griff
- Untergrund: PEI (glatt/strukturiert) oder Glas mit Haftschicht; Platte sauber/fettfrei halten.
- Brim: 5–10 mm bei großen/schlanken Teilen; Raft nur bei Problemgeometrien.
- Geometrie: Ecken verrunden, Fasen statt 90°-Kanten; Rippen statt Vollmaterial.
- Umgebung: Zugluft vermeiden; warme Kammer senkt Rissgefahr deutlich.
Nachbearbeitung & Verbindung
- Mechanisch: sehr gut fräs-/bohr-/schleifbar; Späne abführen.
- Kleben: Lösemittel-basierte Klebungen möglich; für Bauteil-Support-Lösen d-Limonen nutzen (Sicherheitsdaten beachten).
- Oberfläche: Matt; vorsichtiges Lösemittel-Finish möglich – immer an Teststücken prüfen.
Typische Einsatzbereiche
Löslicher Support für ABS/ASA-Bauteile, leichte Gehäuse/Abdeckungen, Modelle/Prototypen mit matter Oberfläche. Für Outdoor/UV: ASA.
Fehlerbilder – Ursache & Abhilfe
| Problem | Ursache | Abhilfe |
|---|---|---|
| Support löst schlecht in Limonen | Altes/gesättigtes Lösungsmittel, zu dichte Geometrie | Frisches d-Limonen, gelegentlich bewegen, wärmeres Bad (sicher!), Interface-Layer nutzen. |
| Layer-Risse bei großen Teilen | Zu kalt/zu viel Lüfter, Zugluft | Kammer wärmen; Lüfter 0–10 % außen; Temp. +5–10 °C. |
| Ecken heben ab (Warping) | Kaltes Bett, scharfe Ecken | Bett 100–110 °C; 5–10 mm Brim; Ecken verrunden/Fasen. |
| Ooze/Materialverschleppung im Dualdruck | Kein Prime-Tower/Ooze-Shield, Retract/Standby nicht getuned | Prime-Tower/Ooze-Shield aktivieren; Standby-Temp und Retract anpassen. |
| Spannungsrisse nach Limonen-Bad | Zu lange/zu aggressiv behandelt | Bad verkürzen; sanft spülen; vollständig trocknen; ggf. an Testteil Zeiten ermitteln. |
Mini-FAQ: HIPS
- Kann ich HIPS als Hauptmaterial nutzen?
- Ja. Es druckt matt und maßhaltig. Für UV/Outdoor ist ASA besser.
- Löst HIPS auch in Aceton?
- Aceton kann HIPS anquellen/weich machen, sauberes Lösen gelingt mit d-Limonen zuverlässiger.
- Zu welchen Materialien passt HIPS als Support?
- Vor allem zu ABS und ASA. Bei PLA/PETG wird meist mechanisch entfernt.
- Wie sicher arbeite ich mit d-Limonen?
- Handschuhe/Schutzbrille, gute Belüftung, feuerfeste Abstellung. Sicherheitsdatenblatt beachten.
- Brauche ich zwingend ein Gehäuse?
- Nicht immer, aber eine warme, zugfreie Umgebung verbessert Haftung und verhindert Risse – besonders bei großen Teilen.
Weiterführende Themen
- ABS – Klassiker mit Warping-Tricks
- ASA – UV-stabile Alternative
- Ausrichtung & Stützstrukturen
- Oberfläche & Finish
- Materialverhalten – Feuchte & Temperatur