3D-Druck oder additive Fertigung ist ein Prozess zur Herstellung dreidimensionaler fester Objekte aus einer digitalen Datei.

Die Erstellung eines 3D-gedruckten Objekts erfolgt durch additive Verfahren. In einem additiven Verfahren wird ein Objekt erstellt, indem aufeinanderfolgende Materialschichten abgelegt werden, bis das Objekt erstellt wird. Jede dieser Schichten kann als dünn geschnittener Querschnitt des Objekts gesehen werden.

3D-Druck ist das Gegenteil der subtraktiven Fertigung, bei der ein Stück Metall oder Kunststoff beispielsweise mit einer Fräsmaschine ausgeschnitten / ausgehöhlt wird.

Mit dem 3D-Druck können Sie komplexe Formen mit weniger Material als mit herkömmlichen Fertigungsmethoden herstellen.

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Wie funktioniert der 3D-Druck?

Alles beginnt mit einem 3D-Modell. Sie können eine von Grund auf neu erstellen oder aus einer 3D-Bibliothek herunterladen.

3D-Software

Es stehen viele verschiedene Softwaretools zur Verfügung. Von Industriequalität zu Open Source. Eine Übersicht haben wir auf unserer 3D-Software-Seite erstellt.

Wir empfehlen Anfängern oft, mit Tinkercad zu beginnen. Tinkercad ist kostenlos und funktioniert in Ihrem Browser, Sie müssen es nicht auf Ihrem Computer installieren. Tinkercad bietet Anfängerkurse an und verfügt über eine integrierte Funktion zum Exportieren Ihres Modells als druckbare Datei, z.STL oder .OBJ.

Nachdem Sie eine druckbare Datei haben, müssen Sie diese im nächsten Schritt für Ihren 3D-Drucker vorbereiten. Dies nennt man Slicing.

Schneiden: Von der druckbaren Datei zum 3D-Drucker

Slicing bedeutet im Grunde, ein 3D-Modell in Hunderte oder Tausende von Schichten zu schneiden und erfolgt mit Slicing-Software.

Wenn Ihre Datei geschnitten ist, ist sie bereit für Ihren 3D-Drucker. Das Zuführen der Datei zu Ihrem Drucker kann über USB, SD oder Wi-Fi erfolgen. Ihre geschnittene Datei kann nun Schicht für Schicht in 3D gedruckt werden.

3D-Druckindustrie

Die Akzeptanz des 3D-Drucks hat eine kritische Masse erreicht, da diejenigen, die die additive Fertigung noch nicht irgendwo in ihre Lieferkette integriert haben, jetzt Teil einer immer kleiner werdenden Minderheit sind. Wo der 3D-Druck in der Anfangsphase nur für Prototyping und Einzelfertigung geeignet war, wandelt er sich heute rasant zu einer Produktionstechnologie.

Der größte Teil der aktuellen Nachfrage nach 3D-Druck ist industrieller Natur. Acumen Research and Consulting prognostiziert, dass der globale 3D-Druckmarkt bis 2026 41 Milliarden US-Dollar erreichen wird.

Im Laufe der Entwicklung wird die 3D-Drucktechnologie fast jede wichtige Branche verändern und die Art und Weise, wie wir in Zukunft leben, arbeiten und spielen, verändern.

Beispiele für 3D-Druck

Der 3D-Druck umfasst viele Formen von Technologien und Materialien, da der 3D-Druck in fast allen denkbaren Branchen eingesetzt wird. Es ist wichtig, es als ein Cluster von verschiedenen Branchen mit einer Vielzahl von verschiedenen Anwendungen zu sehen.

Einige Beispiele:

  • – konsumgüter (Brillen, Schuhe, Design, Möbel)
  • – Industrieprodukte (Fertigungswerkzeuge, Prototypen, funktionale Endverbraucherteile)
  • – Dentalprodukte
  • – Prothetik
  • – architektonische Modelle & Maquettes
  • – Rekonstruktion von Fossilien
  • – Replizieren alter artefakte
  • – Rekonstruktion von Beweisen in der forensischen Pathologie
  • – Filmrequisiten

Rapid Prototyping & Rapid Manufacturing

Unternehmen haben 3D–Drucker in ihrem Designprozess verwendet prototypen seit Ende der siebziger Jahre zu erstellen. Die Verwendung von 3D-Druckern für diese Zwecke wird als Rapid Prototyping bezeichnet.

Warum 3D-Drucker für Rapid Prototyping verwenden?
Kurz gesagt: Es ist schnell und relativ günstig. Von der Idee über das 3D-Modell bis hin zum Halten eines Prototyps in Ihren Händen ist es eine Frage von Tagen statt Wochen. Iterationen sind einfacher und billiger herzustellen und Sie benötigen keine teuren Formen oder Werkzeuge.

Neben Rapid Prototyping wird 3D-Druck auch für Rapid Manufacturing eingesetzt. Rapid Manufacturing ist eine neue Herstellungsmethode, bei der Unternehmen 3D-Drucker für die kundenspezifische Fertigung von Kleinserien / Kleinserien verwenden.

Automotive

Automobilhersteller setzen seit langem auf den 3D-Druck. Automobilunternehmen drucken Ersatzteile, Werkzeuge, Vorrichtungen, aber auch Endverbraucherteile. Der 3D-Druck hat die On-Demand-Fertigung ermöglicht, was zu niedrigeren Lagerbeständen geführt und die Konstruktions- und Produktionszyklen verkürzt hat.

Automobilenthusiasten auf der ganzen Welt verwenden 3D-gedruckte Teile, um alte Autos zu restaurieren. Ein solches Beispiel ist, als australische Ingenieure Teile druckten, um einen Delage Type-C wieder zum Leben zu erwecken. Dabei mussten sie Teile drucken, die jahrzehntelang nicht mehr produziert wurden.

Luftfahrt

Die Luftfahrtindustrie nutzt den 3D-Druck auf vielfältige Weise. Das folgende Beispiel markiert einen bedeutenden Meilenstein in der 3D-Druckherstellung: GE Aviation hat 30.000 Kobalt-Chrom-Kraftstoffdüsen für seine LEAP-Flugzeugtriebwerke in 3D gedruckt. Sie haben diesen Meilenstein im Oktober von 2018 erreicht, und wenn man bedenkt, dass sie 600 pro Woche auf vierzig 3D-Druckern produzieren, ist dies wahrscheinlich viel höher als jetzt.

Rund zwanzig Einzelteile, die zuvor zusammengeschweißt werden mussten, wurden zu einem 3D-gedruckten Bauteil zusammengefasst, das 25% weniger wiegt und fünfmal stärker ist. Das LEAP-Triebwerk ist aufgrund seines hohen Wirkungsgrads das meistverkaufte Triebwerk in der Luft- und Raumfahrtindustrie, und GE spart durch den 3D-Druck der Kraftstoffdüsen 3 Millionen US-Dollar pro Flugzeug.

Die CFM LEAP-Kraftstoffdüse

Die Kraftstoffdüsen von GE fanden auch ihren Weg in den Boeing 787 Dreamliner, aber es ist nicht das einzige 3D-gedruckte Teil in der 787. Die 33 Zentimeter langen strukturellen Beschläge, die die hintere Küchenküche an der Zelle halten, werden von einer Firma namens Norsk Titanium in 3D gedruckt. Norsk entschied sich für die Spezialisierung auf Titan, da es ein sehr hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht aufweist und ziemlich teuer ist, was bedeutet, dass die durch den 3D-Druck ermöglichte Abfallreduzierung einen größeren finanziellen Einfluss hat als im Vergleich zu billigeren Metallen, bei denen die Kosten für Materialabfälle leichter zu absorbieren sind. Anstatt Metallpulver wie die meisten Metall-3D-Drucker mit einem Laser zu sintern, verwendet der Norsk Merke 4 einen Plasmabogen, um einen Metalldraht in einem Prozess namens Rapid Plasma Deposition (eine Form der gerichteten Energieabscheidung) zu schmelzen, der bis zu 10 kg Titan pro Stunde abscheiden kann. Ein 2 kg schweres Titanteil würde im Allgemeinen einen 30 kg schweren Titanblock erfordern, um es zu bearbeiten, wodurch 28 kg Abfall erzeugt werden, aber der 3D-Druck desselben Teils erfordert nur 6 kg Titandraht.

Konstruktion

Ist es möglich, ein Gebäude zu drucken? – ja, das ist es. 3D-gedruckte Häuser sind bereits im Handel erhältlich. Einige Unternehmen drucken Teile fertig und andere tun es vor Ort.

Die meisten Betondruckgeschichten, die wir uns auf dieser Website ansehen, konzentrieren sich auf großformatige Betondrucksysteme mit ziemlich großen Düsen für eine große Durchflussrate. Es eignet sich hervorragend zum schnellen und wiederholbaren Verlegen von Betonschichten. Aber für wirklich komplizierte Betonarbeiten, die die Möglichkeiten des 3D-Drucks voll ausnutzen, ist etwas Flinkeres und Feineres erforderlich.

Consumer Products

Als wir 2011 anfingen, über 3D-Druck zu bloggen, war der 3D-Druck noch nicht bereit, als Produktionsmethode für große Mengen eingesetzt zu werden. Heutzutage gibt es zahlreiche Beispiele für 3D-gedruckte Endverbraucherprodukte.

Schuhe

Die 4D-Serie von Adidas verfügt über eine vollständig 3D-gedruckte Zwischensohle und wird in großen Mengen gedruckt. Wir haben damals einen Artikel geschrieben, in dem erklärt wurde, wie Adidas ursprünglich nur 5.000 Paar Schuhe an die Öffentlichkeit brachte und bis 2018 100.000 Paar der AM-infundierten Designs verkaufen wollte.

Mit ihren neuesten Iterationen des Schuhs scheint es, dass sie dieses Ziel übertroffen haben oder auf dem Weg sind, es zu übertreffen. Die Schuhe sind auf der ganzen Welt von lokalen Adidas Stores und auch von verschiedenen 3rd-Party-Online-Outlets erhältlich.

Brillen

Der Markt für 3D-gedruckte Brillen wird bis 2028 voraussichtlich 3,4 Milliarden US-Dollar erreichen. Ein schnell wachsender Bereich ist der der Endverbraucherrahmen. Der 3D-Druck ist ein besonders geeignetes Herstellungsverfahren für Brillenfassungen, da die Maße eines Individuums im Endprodukt einfach zu verarbeiten sind.

Aber wussten Sie, dass es auch möglich ist, Linsen in 3D zu drucken? Herkömmliche Glaslinsen beginnen nicht dünn und leicht; Sie werden aus einem viel größeren Materialblock geschnitten, der als Rohling bezeichnet wird und von dem etwa 80% verschwendet werden. Wenn wir bedenken, wie viele Menschen eine Brille tragen und wie oft sie eine neue Brille brauchen, sind 80% dieser Zahlen eine Menge Verschwendung. Darüber hinaus müssen Labore riesige Bestände an Rohlingen vorhalten, um die kundenspezifischen Vision-Anforderungen ihrer Kunden zu erfüllen. Schließlich ist die 3D-Drucktechnologie jedoch so weit fortgeschritten, dass sie qualitativ hochwertige, kundenspezifische Brillengläser liefert und die Abfall- und Lagerhaltungskosten der Vergangenheit beseitigt. Der Luxexcel VisionEngine 3D-Drucker verwendet ein UV-härtendes Acrylatmonomer, um zwei Linsenpaare pro Stunde zu drucken, die weder poliert noch nachbearbeitet werden müssen. Die Fokusbereiche können auch vollständig angepasst werden, sodass ein bestimmter Bereich des Objektivs aus der Ferne eine bessere Klarheit bietet, während ein anderer Bereich des Objektivs aus der Nähe eine bessere Sicht bietet.

Schmuck

Es gibt zwei Möglichkeiten, Schmuck mit einem 3D-Drucker herzustellen. Sie können entweder einen direkten oder indirekten Produktionsprozess verwenden. Direkt bezieht sich auf die Erstellung eines Objekts direkt aus dem 3D-Design, während indirekte Herstellung bedeutet, dass das Objekt (Muster), das schließlich 3D gedruckt wird, verwendet wird, um eine Form für den Feinguss zu erstellen.

Gesundheitswesen

Es ist heutzutage nicht ungewöhnlich, Schlagzeilen über 3D-gedruckte Implantate zu sehen. Oft sind diese Fälle experimentell, was den Anschein erwecken kann, dass der 3D-Druck im Medizin- und Gesundheitswesen immer noch eine Randtechnologie ist, aber das ist nicht mehr der Fall. In den letzten zehn Jahren wurden mehr als 100.000 Hüftprothesen von GE Additive in 3D gedruckt.

Der von Dr. Guido Grappiolo und LimaCorporate bestehen aus trabekulärem Titan, das sich durch eine regelmäßige, dreidimensionale, hexagonale Zellstruktur auszeichnet, die die trabekuläre Knochenmorphologie imitiert. Die Trabekelstruktur erhöht die Biokompatibilität des Titans, indem sie das Knochenwachstum in das Implantat fördert. Einige der ersten Delta-TT-Implantate laufen über ein Jahrzehnt später immer noch stark.

Eine weitere 3D-gedruckte Gesundheitskomponente, die nicht nachweisbar ist, ist das Hörgerät. Fast jedes Hörgerät wurde in den letzten 17 Jahren dank einer Zusammenarbeit zwischen Materialise und Phonak in 3D gedruckt. Phonak entwickelte Rapid Shell Modeling (RSM) im Jahr 2001. Vor RSM erforderte die Herstellung eines Hörgeräts neun mühsame Schritte mit Handformung und Formenbau, und die Ergebnisse waren oft schlecht passend. Mit RSM verwendet ein Techniker Silikon, um einen Abdruck des Gehörgangs zu machen, dieser Abdruck wird 3D gescannt, und nach einigen geringfügigen Änderungen wird das Modell mit einem 3D-Harzdrucker 3D gedruckt. Die Elektronik wird hinzugefügt und dann an den Benutzer versendet. Mit diesem Verfahren werden jedes Jahr Hunderttausende von Hörgeräten in 3D gedruckt.

Dental

In der Dentalindustrie sind Formen für klare Aligner möglicherweise die am häufigsten in 3D gedruckten Objekte der Welt. Derzeit werden die Formen sowohl mit Harz- als auch mit pulverbasierten 3D-Druckverfahren, aber auch mit Materialstrahl 3D gedruckt. Kronen und Zahnersatz sind bereits direkt 3D gedruckt, zusammen mit chirurgischen Führungen.

Bio-Druck

Ab den frühen zweitausend Jahren wurde die 3D-Drucktechnologie von Biotech-Firmen und Hochschulen für den möglichen Einsatz in Tissue-Engineering-Anwendungen untersucht, bei denen Organe und Körperteile mit Inkjet-Techniken hergestellt werden. Schichten lebender Zellen werden auf einem Gelmedium abgeschieden und langsam zu dreidimensionalen Strukturen aufgebaut. Wir bezeichnen dieses Forschungsgebiet mit dem Begriff: Bio-Printing.

Lebensmittel

Die additive Fertigung ist längst in der Lebensmittelindustrie angekommen. Restaurants wie Food Ink und Melisse nutzen dies als Alleinstellungsmerkmal, um Kunden aus der ganzen Welt anzulocken.

Bildung

Pädagogen und Studenten verwenden seit langem 3D-Drucker im Klassenzimmer. Mit dem 3D-Druck können Studenten ihre Ideen schnell und kostengünstig verwirklichen.

Während additive fertigungsspezifische Abschlüsse relativ neu sind, verwenden Universitäten seit langem 3D-Drucker in anderen Disziplinen. Es gibt viele Bildungskurse, an denen man teilnehmen kann, um sich mit dem 3D-Druck zu beschäftigen. Universitäten bieten Kurse zu Dingen an, die an den 3D-Druck angrenzen, wie CAD und 3D-Design, die zu einem bestimmten Zeitpunkt auf den 3D-Druck angewendet werden können.

In Bezug auf das Prototyping wenden sich viele Universitätsprogramme an Drucker. Es gibt Spezialisierungen in der additiven Fertigung, die man durch Architektur- oder Industriedesign-Abschlüsse erreichen kann. Gedruckte Prototypen sind auch in der Kunst sehr verbreitet, Animations- und Modestudien.

Arten von 3D-Drucktechnologien und -prozessen

Die American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte eine Reihe von Standards, die additive Fertigungsprozesse in 7 Kategorien einteilen. Dies sind:

  1. Vat-Photopolymerisation
    1. Stereolithographie (SLA)
    2. Digitale Lichtverarbeitung (DLP)
    3. Kontinuierliche Grenzflächenproduktion (CLIP)
  2. Material Jetting
  3. Binder Jetting
  4. Materialextrusion
    1. Fused Deposition Modeling (FDM)
    2. Fused Filament Fabrication (FFF)
  5. Pulverbettfusion
    1. Multi Jet Fusion (MJF)
    2. Selektives Lasersintern (SLS)
    3. Direktes Metalllasersintern (DMLS)
  6. Blattlaminierung
  7. Directed Energy Deposition

Bottichphotopolymerisation

Ein 3D-Drucker, der auf dem Bottichphotopolymerisationsverfahren basiert, hat einen mit Photopolymerharz gefüllten Behälter. Das Harz wird mit einer UV-Lichtquelle gehärtet.

Vat-Photopolymerisationsverfahren
Vat-Photopolymerisationsschema. Bildquelle: lboro.ac.uk

Stereolithographie (SLA)

SLA wurde 1986 von Charles Hull erfunden, der damals auch die Firma 3D Systems gründete. Die Stereolithographie verwendet einen Bottich aus flüssigem härtbarem Photopolymerharz und einen Ultraviolettlaser, um die Schichten des Objekts nacheinander aufzubauen. Für jede Schicht zeichnet der Laserstrahl einen Querschnitt des Teilemusters auf der Oberfläche des flüssigen Harzes nach. Die Einwirkung des ultravioletten Laserlichts härtet aus und verfestigt das auf dem Harz nachgezeichnete Muster und verschmilzt es mit der darunter liegenden Schicht.

Nachdem das Muster verfolgt wurde, senkt sich die Aufzugsplattform des SLA um einen Abstand ab, der der Dicke einer einzelnen Schicht entspricht, typischerweise 0,05 mm bis 0,15 mm (0,002 „bis 0,006“). Dann streicht eine mit Harz gefüllte Klinge über den Querschnitt des Teils und beschichtet es erneut mit frischem Material. Auf dieser neuen Flüssigkeitsoberfläche wird das nachfolgende Schichtmuster verfolgt, das die vorherige Schicht verbindet. Abhängig von der Druckausrichtung des Objekts & erfordert SLA häufig die Verwendung von Stützstrukturen.

Digital Light Processing (DLP)

DLP oder Digital Light Processing bezieht sich auf eine Druckmethode, die licht- und lichtempfindliche Polymere verwendet. Während es SLA sehr ähnlich ist, ist der Hauptunterschied die Lichtquelle. DLP verwendet andere Lichtquellen wie Bogenlampen. DLP ist im Vergleich zu anderen 3D-Drucktechnologien relativ schnell.

Continuous Liquid Interface Production (CLIP)

Eines der schnellsten Verfahren der Vat-Photopolymerisation heißt CLIP, kurz für Continuous Liquid Interface Production, entwickelt von Carbon.

Digitale Lichtsynthese

Das Herzstück des CLIP-Prozesses ist die digitale Lichtsynthesetechnologie. Bei dieser Technologie projiziert das Licht einer kundenspezifischen Hochleistungs-LED-Lichtmaschine eine Folge von UV-Bildern, die einen Querschnitt des 3D-gedruckten Teils freilegen, wodurch das UV-härtbare Harz auf präzise kontrollierte Weise teilweise aushärtet. Sauerstoff strömt durch das sauerstoffdurchlässige Fenster und erzeugt eine dünne flüssige Grenzfläche aus ungehärtetem Harz zwischen dem Fenster und dem gedruckten Teil, die als Totzone bekannt ist. Die tote Zone ist so dünn wie zehn Mikrometer. Innerhalb der toten Zone verhindert Sauerstoff, dass Licht das Harz aushärtet, das sich am nächsten am Fenster befindet, wodurch der kontinuierliche Flüssigkeitsstrom unter dem gedruckten Teil ermöglicht wird. Knapp oberhalb der Totzone bewirkt das nach oben projizierte UV-Licht eine kaskadenartige Aushärtung des Teils.

Das einfache Drucken mit der Carbon-Hardware allein ermöglicht keine Endanwendungseigenschaften mit realen Anwendungen. Sobald das Licht das Teil geformt hat, erreicht ein zweiter programmierbarer Aushärtungsprozess die gewünschten mechanischen Eigenschaften, indem das 3D-gedruckte Teil in einem Thermalbad oder Ofen gebacken wird. Die programmierte thermische Härtung stellt die mechanischen Eigenschaften ein, indem sie eine sekundäre chemische Reaktion auslöst, wodurch das Material verstärkt wird und die gewünschten Endeigenschaften erreicht werden.

Bauteile, die mit der Carbon-Technologie gedruckt werden, sind vergleichbar mit Spritzgussteilen. Die digitale Lichtsynthese erzeugt konsistente und vorhersagbare mechanische Eigenschaften und erzeugt Teile, die wirklich isotrop sind.

Materialstrahlen

Bei diesem Verfahren wird Material in Tröpfchen durch eine Düse mit kleinem Durchmesser aufgetragen, ähnlich wie bei einem herkömmlichen Tintenstrahlpapierdrucker, aber es wird Schicht für Schicht auf eine Bauplattform aufgetragen und dann durch UV-Licht gehärtet.

 Material Jetting prozess
Material Jetting schaltpläne. Bildquelle: custompartnet.com

Binder Jetting

Beim Binder Jetting werden zwei Materialien verwendet: Pulverbasismaterial und ein flüssiges Bindemittel. In der Baukammer wird Pulver in gleichen Schichten verteilt und Bindemittel durch Strahldüsen aufgetragen, die die Pulverpartikel in der erforderlichen Form „kleben“. Nachdem der Druck beendet ist, wird das restliche Pulver gereinigt, das oft für den Druck des nächsten Objekts wiederverwendet werden kann. Diese Technologie wurde erstmals 1993 am Massachusetts Institute of Technology entwickelt.

Binder Jetting Prozess
Binder Jetting Schaltplan

Materialextrusion

Fused Deposition Modeling (FDM)

 fdm-Prozess
FDM-Schaltpläne (Bildnachweis: Wikipedia, erstellt von Benutzer Zureks)

FDM arbeitet mit einem Kunststofffaden, der von einer Spule abgewickelt und einer Extrusionsdüse zugeführt wird, die den Durchfluss ein- und ausschalten kann. Die Düse wird erhitzt, um das Material zu schmelzen, und kann durch einen numerisch gesteuerten Mechanismus sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung bewegt werden. Der Gegenstand wird hergestellt, indem geschmolzenes Material extrudiert wird, um Schichten zu bilden, da das Material unmittelbar nach dem Extrudieren aus der Düse aushärtet.

FDM wurde Ende der 80er Jahre von Scott Crump erfunden. Nachdem er diese Technologie patentiert hatte, gründete er 1988 die Firma Stratasys. Der Begriff Fused Deposition Modeling und seine Abkürzung zu FDM sind Warenzeichen von Stratasys Inc.

Fused Filament Fabrication (FFF)

Der genau äquivalente Begriff Fused Filament Fabrication (FFF) wurde von den Mitgliedern des RepRap-Projekts geprägt, um eine Phrase zu geben, die in ihrer Verwendung rechtlich uneingeschränkt wäre.

Pulverbettfusion

Selektives Lasersintern (SLS)

SLS verwendet einen Hochleistungslaser, um kleine Pulverpartikel zu einer Masse mit der gewünschten dreidimensionalen Form zu verschmelzen. Der Laser verschmilzt selektiv Pulver, indem er zuerst die Querschnitte (oder Schichten) auf der Oberfläche eines Pulverbetts abtastet. Nach dem Abtasten jedes Querschnitts wird das Pulverbett um eine Schichtdicke abgesenkt. Dann wird eine neue Materialschicht darauf aufgetragen und der Vorgang wiederholt, bis das Objekt fertig ist.

SLS-Prozess
SLS-Schaltplan (Bildnachweis: Wikipedia vom Benutzer Materialgeeza)

Multi Jet Fusion (MJF)

Die Multi Jet Fusion-Technologie wurde von Hewlett Packard entwickelt und arbeitet mit einem Kehrarm, der eine Pulverschicht abscheidet, und einem weiteren mit Tintenstrahldüsen ausgestatteten Arm, der selektiv ein Bindemittel auf das Material aufträgt. Die Tintenstrahldrucker legen auch ein Detaillierungsmittel um das Bindemittel ab, um eine präzise Dimensionalität und glatte Oberflächen zu gewährleisten. Schließlich wird die Schicht einem Ausbruch thermischer Energie ausgesetzt, der die Mittel zur Reaktion bringt.

Direktes Metalllasersintern (DMLS)

DMLS ist im Grunde das gleiche wie SLS, verwendet jedoch stattdessen Metallpulver. Alles ungenutzte Pulver bleibt so wie es ist und wird zu einer Stützstruktur für das Objekt. Unbenutztes Pulver kann für den nächsten Druck wiederverwendet werden.

Aufgrund der erhöhten Laserleistung hat sich DMLS zu einem Laserschmelzverfahren entwickelt. Lesen Sie mehr über diese und andere Metalltechnologien auf unserer Übersichtsseite Metalltechnologien.

Blechkaschierung

Bei der Blechkaschierung handelt es sich um Material in Blechen, das mit äußerer Kraft zusammengehalten wird. Blätter können Metall, Papier oder eine Form von Polymer sein. Bleche werden durch Ultraschallschweißen in Schichten zusammengeschweißt und dann CNC in eine richtige Form gefräst. Papierblätter können auch verwendet werden, aber sie werden durch Klebstoff geklebt und durch präzise Klingen in Form geschnitten.

Vereinfachte Schaltpläne des Ultraschall-Blechprozesses (Bildnachweis: Wikipedia von Benutzer Mmrjf3)

Directed Energy Deposition

Dieser Prozess wird hauptsächlich in der Metallindustrie und in Rapid-Manufacturing-Anwendungen eingesetzt. Das 3D-Druckgerät ist normalerweise an einem mehrachsigen Roboterarm befestigt und besteht aus einer Düse, die Metallpulver oder -draht auf einer Oberfläche ablagert, und einer Energiequelle (Laser, Elektronenstrahl oder Plasmabogen), die es schmilzt und ein festes Objekt bildet.

DED-Verfahren
Gerichtete Energieabscheidung mit Metallpulver und Laserschmelzen (Bildnachweis: Merlin project)

Materialien

In der additiven Fertigung können mehrere Materialien verwendet werden: Kunststoffe, Metalle, Beton, Keramik, Papier und bestimmte Lebensmittel (z. B. Schokolade). Materialien werden oft in Drahtvormaterial a.k.a. Filament, Pulverform oder flüssigem Harz hergestellt. Erfahren Sie mehr über unsere vorgestellten Materialien auf unserer Materialseite.

Dienstleistungen

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