Technische Kennwerte
Typische Anwendungsbereiche
- Urmodelle für den Feinguss (Metallguss)
- Schmuck- und Kleinserienguss
- Prototypen-Gussteile ohne Werkzeugkosten
- Ersatzteilguss nach Muster oder 3D-Scan
- Kunst- und Restaurierungsguss
Materialdokumente
Wofür dieses Material gedacht ist
PolyCast ist kein Werkstoff für Bauteile, sondern für Modelle. Das gedruckte Teil wird nie ausgeliefert – es wird eingebettet, im Ofen rückstandsarm ausgebrannt und hinterlässt den Hohlraum, in den das Metall fließt. Was der Kunde am Ende in der Hand hält, ist ein Gussteil aus Bronze, Silber, Edelstahl oder Aluminium.
Der wirtschaftliche Hebel liegt genau dort: Im klassischen Feinguss entsteht das Wachsmodell in einer Wachsspritzform, deren Werkzeugkosten unabhängig von der Stückzahl anfallen. Bei einem Einzelstück, einem Ersatzteil oder einer Serie von 20 Teilen steht dieser Werkzeugbau in keinem Verhältnis zum Auftrag. PolyCast überspringt diesen Schritt: Das Modell kommt direkt aus den CAD-Daten.
Der Prozess
| Schritt | Was passiert |
|---|---|
| 1. Drucken | Urmodell aus PolyCast, 190–220 °C Düse, offener Bauraum |
| 2. Glätten | Isopropanol löst die Oberfläche an – Schichtlinien verschwinden, Anguss lässt sich ankleben |
| 3. Einbetten | Modell wird in die Keramik- bzw. Einbettmasse eingebettet (beim Kunden / in der Gießerei) |
| 4. Ausbrennen | Ofen auf 1.100–1.200 °C, 40–60 min – Keramikschale sintert, Modell brennt aus |
| 5. Abguss | Metall in die entstandene Kavität gießen, danach Schale spülen |
Was wir liefern, ist Schritt 1 und optional Schritt 2. Einbetten, Ausbrennen und Abguss finden bei Ihnen oder Ihrer Gießerei statt – wir betreiben keine Gießerei.
Ascherückstand: was die Zahl bedeutet
Der Herstellerwert lautet < 0,003 % Ascherückstand (Polymaker Ash-Free™). Das ist der zentrale Kennwert für ein Ausschmelzmodell: Jeder Rückstand, der in der Kavität bleibt, wird zum Einschluss im Gussteil.
Zwei Einordnungen sind wichtig:
Erstens nennt Polymaker zu diesem Wert keine Messtemperatur und keine Prüfnorm. Für den realen Prozess gibt der Hersteller 1.100–1.200 °C über 40–60 Minuten an, weil bei dieser Temperatur gleichzeitig die Keramikschale sintert.
Zweitens ist der Wert eine Herstellerangabe unter Laborbedingungen, kein Prüfzeugnis für Ihren Ofen. Ausbrennprogramm, Haltezeit und Aufheizrampe hängen von Ihrer Einbettmasse, der Modellwandstärke und dem Ofentyp ab. Polymaker weist ausdrücklich darauf hin, dass jede Gießerei ihr Programm selbst ermitteln muss. Wir empfehlen deshalb bei der ersten Serie ein Musterteil zum Einfahren des Programms, bevor eine ganze Charge eingebettet wird.
Nach dem Abkühlen sollte die Schale mit Wasser gespült werden, um verbliebene Asche auszutragen.
Dokumentierte Kennwerte
Mechanische und thermische Werte aus dem Polymaker-Datenblatt V5.4. Der Ascherückstand ist eine Angabe aus der Polymaker-Produktinformation (Ash-Free™) und nicht Teil des Datenblatts:
| Eigenschaft | Wert | Norm |
|---|---|---|
| Dichte | 1,10 g/cm³ (bei 21,5 °C) | ISO 1183 |
| Zugfestigkeit X-Y | 53,2 ± 1,1 MPa | ISO 527 |
| Zugfestigkeit Z | 26,3 ± 2,1 MPa | ISO 527 |
| E-Modul X-Y | 2.215 ± 42 MPa | ISO 527 |
| Bruchdehnung X-Y | 5,7 ± 0,5 % | ISO 527 |
| Biegefestigkeit X-Y | 78,0 ± 2,3 MPa | ISO 178 |
| Charpy gekerbt X-Y | 2,9 ± 0,3 kJ/m² | ISO 179 |
| Glasübergangstemperatur | 70 °C | DSC |
| Zersetzungstemperatur | 260 °C | TGA |
| Vicat-Erweichung | 67 °C | ISO 306 |
| Wärmeformbeständigkeit (1,8 MPa) | 53 °C | ISO 75 |
| Wärmeformbeständigkeit (0,45 MPa) | 67 °C | ISO 75 |
| Gleichgewichtsfeuchte | 2,09 % (70 % r.F., 23 °C) | – |
Zwei Punkte, die in der Praxis zählen
Feuchte. Mit 2,09 % Gleichgewichtsfeuchte nimmt PolyCast deutlich mehr Wasser auf als PLA oder PETG. Eine offen gelagerte Spule ist nach wenigen Tagen durchfeuchtet, was zu Blasen und Oberflächenfehlern führt – und jeder Oberflächenfehler am Modell steht anschließend als Fehler im Gussteil. Wir lagern und drucken das Material deshalb trocken; die Herstellervorgabe lautet 12 Stunden bei 50 °C zum Nachtrocknen.
Formstabilität bei Wärme. Bei ~53 °C Wärmeformbeständigkeit verzieht sich ein Modell bereits im heißen Auto oder im sonnenbeschienenen Lager. Feingussmodelle sind Präzisionsteile – der Verzug landet 1:1 im Gussteil. Modelle sollten daher zügig eingebettet und bis dahin kühl gelagert werden.
Wirtschaftlicher Vergleich
| Wachsspritzform | PolyCast-Modell | |
|---|---|---|
| Werkzeugkosten | hoch, stückzahlunabhängig | keine |
| Vorlaufzeit bis zum 1. Modell | Wochen | Stunden |
| Änderung der Geometrie | neues Werkzeug | neue CAD-Datei |
| Kosten je Modell bei Großserie | sehr niedrig | konstant (Materialkosten) |
| Wirtschaftlich ab | mehreren Tausend Stück | Einzelstück bis mittlere Serie |
Ab einer gewissen Seriengröße bleibt die Wachsspritzform überlegen – die Stückkosten sinken dort mit jeder Einheit, während sie beim Druckmodell konstant bleiben. PolyCast ist das Verfahren für alles darunter: Einzelstücke, Ersatzteile, Prototypen und Kleinserien.