Übersicht über 3D-Druck-Technologien

Professioneller 3D-Druck oder additive Fertigung steht für Technologien, die Bauteile additiv herstellen. Ausgangspunkt ist ein digitales 3D-Modell eines Bauteils, welches von einer speziellen Software in Schichten "geschnitten" wird. Ein 3D-Drucker baut diese Schichten aufeinander auf und produziert somit das physische Bauteil.

Um das Potential von 3D-Druck zu verstehen ist es wichtig, die Technologien dahinter zu verstehen. Obenstehende Übersicht unterteilt die Technologien nach Material (in der vertikalen Achse) und wie die Teile aufgebaut werden (in der horizontalen Achse).

• Polymerisation bedeutet, dass die Bauteile durch eine durch UV-Licht aktivierte Polymerisation aus einer chemisch reaktiven Flüssigkeit aufgebaut werden.
• Verkleben bedeutet, dass die Bauteile aus einem Pulver aufgebaut werden, welches durch einen Leim verklebt wird.
• Schmelzen bedeutet, dass das Ausgangsmaterial aufgeschmolzen und daraus die Bauteile aufgebaut werden.

Wie die Bauteile aufgebaut werden hat einen Einfluss auf deren Eigenschaften und Anwendungsgebiete. In der Grafik kann eine grobe Indikation bezüglich Beständigkeit, Oberflächengüte, Detailtreue und Anwendungsgebiet gefunden werden.

Die obenstehende Grafik gibt eine Indikation der Charakteristiken und Eigenschaften der mittels unterschiedlichen Technologien gebauten Teile. Abhängig von den Anforderungen können diese Technologien alleine oder mit anderen Herstellungsverfahren kombiniert werden:

• Direkte Prozesse
  

  Einstufiger Prozess: Die Teile werden direkt mit dem 3D-Drucker produziert. Um Toleranzen oder Oberflächengüte zu verbessern, können die Teile nachbearbeitet werden.

  Mehrstufiger Prozess: Ein Grünteil wird mittels 3D-Drucker produziert, welches mit weiteren Technologien weiterbearbeitet wird. Beispielsweise wird Binder Jetting benutzt um Metall-Grünteile (entspricht mittels Leim verklebtem Metallpulver) herzustellen, welche dann gesintert und infiltriert werden.

• Indirekte Prozesse
  

  Additive Fertigung wird benutzt, um Urmodelle für traditionelle Fertigungsprozesse herzustellen. Beispielsweise werden Wachsmodelle 3D gedruckt, welche dann im Feinguss verwendet werden um die finalen Teile herzustellen. Mehr über Indirekte Prozesse.