Wie es funktioniert und was es überhaupt ist

Was ist 3d Druck?

3D-Druck ist ein Überbegriff für mehrere Druckverfahren, bei denen ein Objekt in ein dreidimensionales digitales Modell umgewandelt wird, mithilfe eines sogenanntes CAD-Programm (Computer-Aided Design). Ein zusätzliches Programm übersetzt dieses 3D Modell in eine Sprache, die der Drucker versteht (Slicing Programm –> schneidet das 3D-Modell in Schichten). Der Drucker baut das Objekt dann schichtweise auf, bis es vollständig ist.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, bei denen Material aus einem Block abgetragen wird, um das gewünschte Objekt zu formen, baut der 3D-Drucker das Objekt von Grund auf neu auf. Daher wird es als additives Verfahren bezeichnet.

Technologien

• Fused Deposition Modeling (FDM):
  • Verfahren: Thermoplastisches Filament wird geschmolzen und Schicht für Schicht aufgetragen.
  • Materialien: Häufig verwendete Materialien sind ABS, PLA und PETG.
  • Vorteile: Kostengünstig und weit verbreitet, ideal für Prototypen und einfache Teile.

• Stereolithografie (SLA):
  • Verfahren: Flüssiges Kunstharz wird mittels UV-Licht Schicht für Schicht gehärtet.
  • Materialien: Photopolymere Harze.
  • Vorteile: Hohe Präzision und glatte Oberflächen, gut für detaillierte Modelle und Prototypen.

• Selektives Lasersintern (SLS):
  • Verfahren: Pulvermaterial wird durch einen Laser selektiv verschmolzen.
  • Materialien: Nylon, Metalle und andere pulverförmige Materialien.
  • Vorteile: Hohe Festigkeit und Detailgenauigkeit, geeignet für funktionale Teile und komplexe Geometrien.

Vorteile des 3D-Drucks

• Effiziente Materialnutzung:
  • Minimierung von Abfall durch gezielten Materialeinsatz.
  • Reduktion der Materialkosten und Umweltbelastung.

• Komplexe Geometrien:
  • Möglichkeit zur Herstellung von Formen und Strukturen, die mit traditionellen Methoden nicht realisierbar sind.
  • Eröffnung neuer Designmöglichkeiten und Innovationspotenziale.
• Schnelle Prototypenentwicklung:
  • Verkürzung der Entwicklungszyklen durch schnelle Iteration und Anpassung von Prototypen.
  • Ermöglicht schnelle Marktanpassung und Flexibilität in der Produktentwicklung.

Anwendungen

• Medizin:
  • Herstellung von individuellen Prothesen, Implantaten und chirurgischen Modellen.
  • Verbesserte Anpassung und Funktionalität für Patienten.

• Automobilindustrie:
• Produktion von maßgeschneiderten Bauteilen, Werkzeugen und Vorrichtungen.
• Optimierung der Fahrzeugentwicklung und -produktion durch schnelle Prototypen.