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    3D Druck Verfahren

    Der 3D Druck stellt ein modernes Fertigungsverfahren für die heimische und industrielle Verwendung dar. Obwohl in den meisten Quellen allgemein von 3D Druck die Rede ist und bei Vergleichen zwischen Geräten selten auf die Verfahren und die Funktion hinter dem Druck eingegangen wird, spielt das 3D Druck Verfahren eine entscheidende Rolle für die Qualität, die verwendeten Materialien und den Preis des Druckverfahrens.


    Die wichtigsten 3D Druck Verfahren

    Unabhängig von der Art der Herstellung dreidimensionaler Modelle oder Bauteile, ist die Grundlage der 3D Druck Verfahren meist dieselbe: Ein Modell wird Schicht für Schicht aufgetragen. Der Weg von den Layern, also einzelnen Schichten und einem Basiswerkstoff, bis hin zum dreidimensionalen Modell, stellt sich dabei recht unterschiedlich dar: Die folgenden 3D Druck Verfahren decken die verbreiteten Methoden aus Industrie und Privatsegment ab.


    3D Druck Verfahren

    © enmyo | Shutterstock.com



    3DP - 3D Printing

    Das sogenannte 3D Printing (3D Druckverfahren) erinnert etwas an die alten Tintenstrahldrucker, da wie beim klassischen Druck eine dünne Schicht auf einen Träger gebracht wird. Der Unterschied besteht zunächst im verwendeten Material. Beim 3DP Verfahren wird Polymergips mit einem Bindemittel gemischt und aus Düsen ausgegeben. Beim 3D Druck Verfahren werden viele tausend dünne Schichten aufeinandergebracht, bis das fertige Modell resultiert. Das Material ist etwas porös und zerbrechlich, was das 3D Druck Verfahren weniger für belastbare Bauteile etabliert. 3DP bietet beste Ergebnisse für den Modell- und Prototypenbau. Das Fertigen von Modellen in verschiedenen Farben ist möglich.


    EBM - Electron Beam Melting

    Das Elektronenstrahlschmelzen, auch Electron Beam Melting, gilt als gute Technik zur Fertigung anspruchsvoller Teile mit einem guten Anspruch an Genauigkeit. Als Material kommen ausschließlich Modelle und Teile aus Metall in Frage. Beim Verfahren wird Metallpuler auf einen Untergrund aufgetragen und mit einem Laser belichtet, sodass eine Verbindung des Pulvers mit der unteren Schicht stattfindet. Das 3D Druck Verfahren ist in der Industrie beliebt, da so Teile gefertigt werden können, ohne dass Bedarf an speziellen Werkzeugen oder Leeren für den Guss besteht.


    FDM - Fused Deposition Modelling

    Das Schmelzschichtungsverfahren, auch als Fused Deposition Modelling bezeichnet, wird für die Fertigung von Kunststoffmodellen und Bauteilen verwendet, welche eine hohe Stabilität vorweisen sollen. Das Verfahren kommt in verschiedenen Industriezweigen, wie dem Flugzeug- und Automobilbau, sowie der Medizintechnik zur Verwendung. Im Verfahren wird Layer für Layer aus einem geschmolzenen Kunststoff Acrylnitril-Butadien-Styrol aufgetragen. Beim Druck von Modellen mit extravaganter Form werden Stützgerüste mitgedruckt, welche das Modell bis zur Aushärtung in Form halten. Diese müssen nach der Fertigung entfernt werden. Die Herstellung der Bauteile im FDM 3D Druck Verfahren ist in verschiedenen Farben möglich.


    MJP - Multi Jet Modelling

    Um einen Auftrag der Schichten im 3D Druck Verfahren MJP zu erzielen, werden entweder lichtempfindliche Polymerverbindungen oder mit einem Kleber vermischte Pulver durch Düsen aufgetragen. Der Vorgang erinnert ebenfalls an den klassischen Tintenstrahldruck. Bei der Verwendung lichtempfindlicher Polymere, schmilzt das Material, wird durch die Düsen aufgetragen und im Anschluss mit Licht fixiert. Das Verfahren gilt als sehr genau. Für Überhänge werden Stützstrukturen aus Wachs oder einem Gerüst aus dem Polymer gefertigt, welches später entfernt werden muss. Ein anderes 3D Druck Verfahren im Multi Jet Modelling trägt Pulver Schichtweise aufeinander. An den Stellen, an denen die Schicht teil des Modells werden soll, trägt der 3d Drucker einen Kleber auf.


    SLA - Stereolithografie

    Bei der Stereolithografie bedient man sich ebenfalls der Technik lichtempfindlicher Polymere. Diese werden durch Wischen auf eine Druckplatte aufgetragen, die sich in einem Bad befindet. An den Stellen, an denen das Modell später Substanz zeigen soll, wird das Material mit einem Laser ausgehärtet, die ungehärteten Ränder verschwimmen im Bad und sind später kein Teil des Modells. Eine sehr hohe Genauigkeit ist möglich. Um überstehende Teile von unten nach oben zu fertigen, werden ebenfalls Stützgerüste verwendet. Das Verfahren wird für das Erstellen von Prototypen, hochpräzisen Werkstücken und Bauteilen verwendet, welche höchste Anforderungen an die Präzision stellen. Das 3D Druck Verfahren fertigt Modelle in weißer oder gräulicher Färbung. Die Bauteile sind nicht sehr widerstandsfähig, was die Verwendung einschränkt.


    SLS - Selektives Laser Sintern

    Das Selektive Laser Sintern ist ein 3D Druck Verfahren, bei dem die Verwendung verschiedener Werkstoffe eine hohe Haltbarkeit und Genauigkeit ermöglicht. Im Verfahren wird zunächst ein Kubus Schicht für Schicht aufgetragen und Stellen mit einem Laser verfestigt. Nach dem Durchlauf des Druckers erhält man ein Werkstück, welches im ungefestigten Pulver liegt und vor der Weiterverarbeitung von diesem bereinigt werden muss. Das 3D Druck Verfahren bietet eine hohe Vielseitigkeit, welche bisher ausschließlich in der Industrie verwendet wird. Die Verwendung der Bauteile erfolgt sehr vielseitig und bietet aufgrund der hohen Robustheit eine gute Möglichkeit, Industrieteile, Kunststoff-Gehäuseteile und andere belastbare Werkstücke zu fertigen.



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