Was ist 3D-Druck?

Nylon

Nylon ist bekannt dafür, ein zähes und halbflexibles Material zu sein, das eine hohe Stoß- und Abriebfestigkeit bietet. Dies ist praktisch für das Bedrucken langlebiger Teile, Textilien und Accessoires. Es ist eine ideale Option für komplizierte oder filigrane Geometrien. Und es ist preiswert und eines der stabilsten Kunststoffmaterialien mit minimalem Verzug und leicht zu färben oder zu färben. Es ist jedoch wasseranfällig und muss trocken gehalten werden. Es kann auch dazu neigen, während des Abkühlens zu schrumpfen, wodurch die Drucke weniger präzise werden. Nylonfilamente erfordern typischerweise Extrudertemperaturen zwischen 220 und 250 °C (428 bis 482 °F).

Harz

Dies ist auch ein weiteres gängiges 3D-Druckmaterial, das Kunststoffharz als Rohmaterial verwendet. Es hat eine geringe Schrumpfung und ist sehr chemikalienbeständig. Es bietet auch einen schnelleren Druckprozess im Vergleich zum Drucken mit einem Filament. Und es kann zur Herstellung von Figuren, Schachfiguren, Ringen, Accessoires und Vorrichtungen verwendet werden. 3D-Modelle werden mit Harz bei Temperaturen zwischen 200 und 300 °C (392-572 °F) gedruckt. Harz ist auf der teuren Seite

Andere Kunststoffe, die häufig für den 3D-Druck verwendet werden

• TPU oder thermoplastisches Polyurethan ist ein flexibler, abriebfester Thermoplast. Es kann dabei helfen, 3D-gedruckte Objekte zu erstellen, die langlebig sind und Umgebungstemperaturen von bis zu 80 Grad Celsius (176 °F) standhalten können. Es eignet sich hervorragend für die Herstellung von Handyhüllen, Gummimatten und Stressspielzeug.
• PETG oder glykolisiertes Polyester ist ein relativ stärkeres Material als ABS, das lebensmittelecht ist. Hat aber geringe Schrumpfdefekte. Es kann jedoch an der Druckoberfläche haften und zur Herstellung von Aufbewahrungsbehältern für Lebensmittel, Verpackungen und Prothesen verwendet werden.
• ASA verfügt über starke UV- und Chemikalienbeständigkeitseigenschaften. Es ist einfach nachzubearbeiten, erfordert aber hohe Drucktemperaturen. Es wird häufig zur Herstellung von Stoßfängerabdeckungen, Gartengeräten und Armaturen verwendet.
• PEI (ULTEM) oder (Polyetherimid) ist eine gute Wahl für den Aufbau von Oberflächen für jeden 3D-Drucker. Die bernsteinfarbene Oberfläche ist chemikalienbeständig und verschlechtert sich nicht, wenn sie Außenbedingungen ausgesetzt wird. Dadurch ist es ideal für die Herstellung von Lüftungssystemen, Verschlüssen und Kabelkanälen.

Verwendung von Metallen für den 3D-Druck

Beim Metall-3D-Druck, auch bekannt als Direct Metal Laser Sintering (DMLS), wird ein Laserstrahl verwendet, um 20–60 Mikrometer dicke Metallpulverschichten zu schmelzen, um langlebige Teile aus Metallpulver herzustellen. Sie helfen meist bei der Herstellung von Werkzeugkomponenten und Fertigteilen für die Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie. Durch diese Metalle können Sie Bauteile mit geringerem Gewicht und geringeren Kosten herstellen.

Aluminium

Das vielleicht am häufigsten verwendete Material im Metall-3D-Druck wird Aluminium hauptsächlich in Legierungsform verwendet. Es ist nützlich, weil es Eigenschaften mit guter Beständigkeit bietet und hohen Spannungen standhält, während es leicht ist. Es wird hauptsächlich verwendet, wenn es auf geringes Gewicht ankommt, beispielsweise in der Luftfahrt- und Automobilindustrie. Damit können Sie im Design hohe Details erstellen, um komplexe Geometrien zu erstellen. Der Schmelzpunkt von Aluminium liegt bei 670 °C (1238 °F), was es zu einem idealen Material für das Prototyping macht. Neben den relativ hohen Kosten sind in der Regel mehrere Konstruktionen erforderlich, um das Design eines Teils für die Massenproduktion durch 3D-Metalldruck zu optimieren.

Rostfreier Stahl

Edelstahl ist ein weiteres Metallmaterial für den 3D-Druck mit einem hohen Schmelzpunkt von 1400 °C (2552 °F). Damit eignet es sich ideal für anspruchsvolle Projekte verschiedenster Fertigungsverfahren sowie für das Prototyping. Es bietet auch Anwendungen in der medizinischen Industrie wie die Herstellung von kundenspezifischen Orthopädieprodukten. Die hitzebeständigen, korrosionsfreien und abriebbeständigen Eigenschaften machen es in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie zur Herstellung von Teilen beliebt. Das Drucken ist jedoch zeitaufwändig, in einigen Fällen auf mikroskopischer Ebene. Bedruckte Edelstähle sind normalerweise hochporös, was sie schwach und bruchanfällig macht.

Andere gängige 3D-Druckmaterialien

• Keramik: Keramiken haben Eigenschaften, die extremen Drücken und Temperaturen standhalten, ohne sich zu verziehen oder zu brechen. Es ist weniger anfällig für Korrosion und nutzt sich nicht leicht ab, wodurch es einen Vorteil gegenüber Metallen und Kunststoffen hat. Sie sind beliebt für hochpräzise Arbeiten und sorgen für glatte, glänzende Oberflächen. Außerdem sind sie sehr beständig gegen Hitze, Säure und Laugen. Der Nachteil ist, dass sie zum Schmelzen sehr hohe Temperaturen benötigen, zerbrechlich sind und sich nicht besonders gut für die Stückfertigung eignen.
• Papier: Papier kann als Material für den 3D-Druck verwendet und so bedruckt werden, dass es sich wie Holz anfühlt. 3D-Papierdrucken mangelt es jedoch an Haltbarkeit und den Details, die bei anderen Materialien zu finden sind. Es neigt dazu, beim Trocknen zu schrumpfen, was es schwierig macht, die genauen Abmessungen zu erhalten.
• Lebensmittel: Lebensmittel werden auch als Material im 3D-Druck verwendet. Sie können eine große Anzahl von Lebensmitteln zubereiten, darunter Pürees, Gelee und Käse. Diese Technologie wird auch von der NASA verwendet und kann auch dazu beitragen, die Lebensmittelverschwendung zu begrenzen.

Ein Überblick über den 3D-Druck

Der 3D-Druck, auch als Additive Manufacturing (AM) bezeichnet, kann Ihnen dabei helfen, ein Design eines Objekts mithilfe von Software zu erstellen, und dann erstellt der 3D-Drucker das Objekt, indem er Schicht für Schicht Material hinzufügt, bis die Form des Objekts geformt ist. Das endgültige Objekt kann aus einer beliebigen Anzahl von Druckmaterialien hergestellt werden, darunter Kunststoffe, Metalle, Pulver, Filamente und Papier.

Zu den Vorteilen des 3D-Drucks gehören kurze Produktionsläufe; einfaches und schnelles Prototyping; schnelle Anpassbarkeit und Anpassung; die Fähigkeit, komplexe Formen zu erstellen; Kosteneffektivität; und weniger Abfall. Es hat Produktionssysteme revolutioniert, da es Teile in Schichten druckt. Dadurch ist es möglich, komplexe Objekte mit internen Strukturen oder Unterbaugruppen in einem einzigen Durchlauf herzustellen, was mit herkömmlichen Produktionsmitteln bisher nur schwer möglich war.

Eine weitere Innovation bei diesem Produktionsmittel ist, dass Material hinzugefügt statt weggenommen wird. Hier werden Rohstoffe hinzugefügt, um ein Objekt zu bauen, anstatt Material zu entfernen oder zu verschrotten. Dies ermöglicht Massenfertigungsläufe ohne die Notwendigkeit individueller Werkzeuge oder Handarbeit. Dies wiederum trägt dazu bei, Rohstoffe zu sparen und einen effizienten Design- und Produktionsprozess zu schaffen.

Die weltweite 3D-Druckindustrie wurde im Jahr 2020 auf rund 12,6 Milliarden Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass sie zwischen 2020 und 2023 jährlich um etwa 17 % wachsen wird. Die 3D-Drucktechnologie ist wirklich innovativ und hat sich zu einer vielseitigen Technologie mit einem breiten Spektrum entwickelt von Anwendungen, die von einer Vielzahl von Branchen übernommen werden.

3D-Drucker

Im Wesentlichen sind 3D-Drucker wie ein Tintenstrahldrucker, der ein solides 3D-Modell aus einer Vielzahl von Materialien erstellt, anstatt ein einfaches Papierdokument zu erstellen. 3D-Drucker sind eine Form der additiven Fertigung, bei der Materialien und Präzisionswerkzeuge verwendet werden, um ein dreidimensionales Objekt von Grund auf neu zu erstellen. Es gibt viele verschiedene Softwaretools für 3D-Drucker, die von Industriequalität bis Open Source reichen. Mit einem 3D-Drucker können Sie so ziemlich alles herstellen, von Spielzeug, Maschinenteilen, Schmuck und sogar Kuchen.

Sie ersetzen traditionelle Fabrikproduktionslinien durch eine einzige Maschine. Mit einer druckbaren Datei können Sie einen gewöhnlichen PC verwenden, um eine Verbindung zu einem 3D-Drucker herzustellen und auf „Drucken“ zu drücken, um Ihren 3D-Druck sofort zu erhalten. Ein Desktop-3D-Drucker in Ihrem Unternehmen kann endlose Möglichkeiten bieten. Die Druckgeschwindigkeit kann jedoch von Modell zu Modell und dem von Ihnen verwendeten Material variieren. Es bleibt jedoch eine schnelle Möglichkeit, Prototypen, Teile und alles, was Sie brauchen, in sehr kurzer Zeit herzustellen. Sie können auch dazu beitragen, hochwertige Industrieteile zu einem Bruchteil der Kosten der traditionellen Fertigung herzustellen. Sie erhalten auch die Möglichkeit, Ihr Design zu erneuern und zu optimieren, sodass Sie Materialien entsprechend entwickeln und ändern können. Tatsächlich finden Sie hier eine gute Auswahl der besten 3D-Drucker für kleine Unternehmen, die heute auf dem Markt erhältlich sind.

Eine kurze Geschichte des 3D-Drucks

Ernsthafte Überlegungen zur Realisierbarkeit des 3D-Drucks tauchten erstmals in den 1980er Jahren auf, als der japanische Erfinder Hideo Kodama ein Patent für einen 3D-Drucker erhielt. Er orientierte sich dabei an dem Modell der additiven Fertigung, um Modelle und Prototypen zu erstellen. Aber die Idee, additive Fertigungstechnologien zur Herstellung von 3D-Modellen zu verwenden, wurde von Wissenschaftlern seit den 1940er Jahren in Betracht gezogen. Früher als Rapid Prototyping bezeichnet, wurde es entwickelt, um die schnelle Herstellung von physischen Teilen, Modellen oder Montagen mithilfe von 3D Computer-Aided Design (CAD) zu ermöglichen. Heute hat die Technologie buchstäblich alle Branchen durchdrungen und treibt Innovationen weiter voran.

Wofür wird 3D-Druck verwendet?

3D-Druck ist heute in zahlreichen Branchen weit verbreitet, von der Luftfahrt über Bildung und Mode bis hin zu Lebensmitteln. Hier sind einige der wichtigsten Sektoren, die den 3D-Druck eingeführt haben.

Bildung

Schulen und Universitäten nehmen jetzt 3D-Druckverfahren in ihren Lehrplan auf. Dies liegt daran, dass der Prozess den Studenten hilft, Prototypen zu erstellen, ohne dass teure Werkzeuge und Geräte benötigt werden. Damit können Studenten Modelle einfach entwerfen und herstellen, indem sie die Kluft von Ideen und Bildern auf einem Bildschirm zu einem physischen dreidimensionalen Objekt deutlich beseitigen.

Die Schüler lernen eine Vielzahl von 3D-Druckanwendungen kennen, indem sie Design-, Konstruktions- und Architekturprinzipien untersuchen. Sie können auch Gegenstände wie Modelle und Fossilien duplizieren, Konstruktionsmodelle einfach entwerfen, Querschnitte von Organen untersuchen, 3D-Modelle von Molekülen und chemischen Verbindungen erstellen und vieles mehr.

Die Flug Industrie

Der Luftfahrtindustrie hilft der 3D-Druck bei der Bereitstellung von Fertigungs- und Prototyping-Lösungen Die Luftfahrtindustrie verwendet den 3D-Druck zur Herstellung von Flugzeugverkleidungsteilen, Teilen von Flugzeugtriebwerken, 3D-Modellen von Düsentriebwerken und zur Herstellung komplexer Komponenten in einem Stück. Dies wiederum trägt dazu bei, die Montage zu vereinfachen und gleichzeitig die Qualitätsstandards zu wahren. Es spart auch Kosten durch die optimale Materialnutzung und die Produktion von Komponenten nach Bedarf, wodurch Lagerkosten gesenkt werden. Ebenso werden Werkzeugkosten und Abfall reduziert.

Automobil

Die Automobilindustrie nutzt den 3D-Druck schon seit geraumer Zeit. Damit drucken Unternehmen Ersatzteile, Werkzeuge, Vorrichtungen und experimentieren mit Prototypen neuer Modellautos. Zum letzten Punkt hat der 3D-Druck die Forschungs- und Entwicklungs- sowie die Design- und Produktionsphasen in der Automobilherstellung erheblich verkürzt.

Architektonisch

In der Architektur- und Baubranche wird der 3D-Druck zur Herstellung detaillierter Gebäudemodelle eingesetzt. Dies ermöglicht es Architekten, 3D-Strukturen einfach zu modifizieren und verschiedene Marktpotenziale mit schnellerem und kostengünstigerem Prototyping zu testen. Es hilft ihnen, schnell anspruchsvolle maßstabsgetreue Modelle von Gebäuden, Brücken und anderen architektonischen Strukturen zu erstellen.

Medizinisch

Auch der medizinische Bereich hat vom 3D-Druck profitiert und trägt dazu bei, Innovationen in Behandlung, Ausbildung und Forschung einzuführen. Heute wird der 3D-Druck verwendet, um kundenspezifische Prothesen, Zahnprothesen, Implantate, Hörgeräte und mehr herzustellen. Chirurgen verwenden exakte 3D-gedruckte Nachbildungen, um komplexe Operationen oder Transplantationen durchzuführen.

Es besteht Optimismus, dass Wissenschaftler mit dem 3D-Bioprinting in naher Zukunft in der Lage sein könnten, Gewebe zu drucken, um möglicherweise Körperteile unter Verwendung von Spender-DNA herzustellen, um zu verhindern, dass Transplantationspatienten Organe abstoßen. Es wurden bereits 3D-gedruckte Tissue-Engineering-Anwendungen für effektive Arzneimittelstudien entwickelt.

Schmuck

Wenn es um die Herstellung von Schmuck geht, können Sie mit 3D-Druckern mit Designs experimentieren, die mit traditionellen Methoden der Schmuckherstellung nicht möglich sind. Es gibt zwei Möglichkeiten, Schmuck mit einem 3D-Drucker herzustellen. Einmal können Sie ein Objekt direkt aus dem 3D-Design erstellen oder 3D verwenden, um eine Form zum Gießen Ihres Schmucks zu erstellen. Die Technologie eignet sich auch für Prototyping-Designs.

Robotik

Viele Robotikunternehmen haben bereits damit begonnen, den 3D-Druck bei der Konstruktion ihrer Roboter zu verwenden, da die Technologie durch die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit, die der 3D-Druck schafft, eine intelligente Fertigung ermöglicht. Damit wird ein schnelles Prototyping ermöglicht, was eine schnelle Verfeinerung von Designs auf der Grundlage von Tests und Versuchen ermöglicht. Das sind großartige Neuigkeiten, da sie bei der Entwicklung von Robotik für intelligente Fertigung helfen, die Präzision erfordert.

Kunst

Künstler nutzen auch die Vorteile des 3D-Drucks, indem sie 3D-Modelle in ihre Arbeit integrieren. Die Technologie hat dazu beigetragen, das Bildhauen relativ einfach zu machen, indem einfach Skizzen oder Fotos verwendet werden, um erstaunliche Skulpturen direkt vom Computer aus zu erstellen. Sie werden verwendet, um relativ einfach realistische künstlerische Arbeiten wie Requisiten, Kostüme und Reproduktionen zu erstellen.

Die Fertigungsindustrie

Der Hauptvorteil des 3D-Drucks in der Fertigung besteht darin, dass er den gesamten Herstellungsprozess schnell und kostengünstig macht. Hersteller können mehr denn je Prototypen schnell herstellen, bei Bedarf drucken und so Produktionsabfälle mit einer leicht zugänglichen Technologie minimieren. Aufgrund der Geschwindigkeit und der niedrigen Kosten des 3D-Drucks werden Produktlebenszyklen von Herstellern verkürzt, um Produkte in kürzerer Zeit zu verbessern und zu verbessern.

Was ist der 3D-Druckprozess?

Einfach ausgedrückt umfasst der 3D-Druck additive Prozesse, bei denen Materialschichten übereinander aufgebaut werden, um ein 3D-Objekt zu erstellen. Die Arten des 3D-Drucks können je nach Zweck und verwendetem Material variieren. Aber 3D-Druckverfahren beinhalten diese einfachen Schritte:

1. Sie können Ihren PC zum digitalen Entwerfen verwenden, einen 3D-Scanner verwenden, um 3D-Objekte zu scannen, oder ein 3D-Foto zum Drucken auswählen.
2. Sie benötigen ein Computer-Aided Design (CAD), um Ihr Bild in eine STL-Datei umzuwandeln, damit Ihr 3D-Drucker das Objekt drucken kann. Beliebte CAD-Software sind Morphi, BlocksCAD, TinkerCAD und andere.
3. Sie müssen das Material auswählen, das zum Drucken Ihres 3D-Objekts verwendet werden soll, basierend auf Ihren speziellen Anforderungen. Dies kann Kunststoff, Keramik, Metall oder andere Materialien sein.
4. Und schließlich drücken Sie „Drucken“, um Ihren 3D-Drucker Ihr Objekt drucken zu lassen

Was ist die beste 3D-Software?

Die Popularität des 3D-Drucks in zahlreichen Branchen hat heute zur Entwicklung zahlreicher 3D-Designprogramme geführt. Jedes hat seine Verwendung für verschiedene 3D-Designs und Druckverfahren. Hier ist eine Auswahl der besten 3D-Drucksoftware, die heute erhältlich ist.

Onshape

Onshape wird mit CAD, 3D-Druck-Workflow, Zusammenarbeit, Analyse, Verwaltungstools und einer API mit mehr als 50 Engineering-Anwendungen geliefert. Es hilft Designteams, schneller zusammenzuarbeiten und Geschäftsentscheidungen mit Echtzeitanalysen und beispielloser Transparenz der Design- und Herstellungsprozesse ihres Unternehmens zu treffen. Diese CAD-Software wird hauptsächlich für die Modellierung fortschrittlicher Robotik, biomedizinischer Geräte, Industriemaschinen, landwirtschaftlicher Geräte und Konsumgüter verwendet. Es kommt zu einem satten Abonnementpreis von 1.500 US-Dollar pro Benutzer für ein Jahr.

Nashorn

Rhinoceros ist eine leistungsstarke und vielseitige Modellierungssoftware zum Erstellen von 3D-Designs. Sie können 3D-Modelle relativ einfach erstellen, bearbeiten, analysieren, dokumentieren, rendern und animieren. Es wird hauptsächlich von Architekturdesignern und Innenarchitekten verwendet und ermöglicht es ihnen, den Raum vor dem Bau zu visualisieren. Mit Rhinoceros können Sie Handskizzen ganz einfach in 3D-Visualisierungen umwandeln, ohne Einschränkungen hinsichtlich Komplexität, Grad oder Größe, die über die Ihrer Hardware hinausgehen. Es ist durch Lizenzierung für 915 $ pro Lizenz erhältlich.

Fusion360

Fusion 360 kann für jeden sein, der fortschrittliche 3D-Teile herstellt und eine ebenso fortschrittliche Software zum Modellieren benötigt. Es wird als eines der besten CAD-Softwarepakete angepriesen, ist aber stark an den 3D-Druck gebunden. Fusion 360 wird mit einer Cloud-basierten 3D-Modellierungs-, CAD-, CAM-, CAE- und PCB-Softwareplattform für Produktdesign und -fertigung geliefert. Es bietet eine große Auswahl an Anwendungen zum Entwerfen und Konstruieren von Produkten, die für Design, Engineering, Elektronik und Fertigung geeignet sind. Zahlungsbewusste Benutzer können sich für die standardmäßige Lizenzgebühr von 60 USD pro Monat ohne Verpflichtung entscheiden oder 347 USD pro Jahr zahlen.

TinkerCAD

TinkerCAD von Autodesk ist eine kostenlose Online-3D-Modellierungs- und Codierungssoftware, die für Anfänger entwickelt wurde. Es verfügt über ein intuitives Blockbaukonzept, mit dem Benutzer Modelle aus einer Reihe von Grundformen entwickeln können. TinkerCAD wird mit einer Bibliothek von Millionen von Dateien geliefert, die Benutzern hilft, Modelle zu finden, die zu ihrem jeweiligen Projekt passen. Diese einfache Software interagiert mit Druckdiensten von Drittanbietern und enthält Unterrichtspläne, die online oder im Klassenzimmer verwendet werden können. Es kann von Designern, Hobbyisten, Lehrern oder Kindern verwendet werden, um Spielzeug, Prototypen, Wohnkultur, Minecraft-Modelle, Schmuck und mehr herzustellen.

Solidworks

Die CAD-Software Solidworks bietet eine Reihe von Bearbeitungswerkzeugen für Fertigung, Baugruppen, Simulation und 3D-Druck. Es schwankt in Richtung der industriellen Seite des 3D-Drucks. Durch parametrisches Design hilft es, die Beziehung zwischen Designabsicht und Designreaktion zu klären. Ein Schlüsselmerkmal ist, dass es Attribute zulässt, die miteinander verknüpft sind, und ihre Funktion automatisch ändern kann, wenn ein Attribut geändert wird. Dieser Modellierungsprozess ermöglicht es Benutzern, 3D-Modelle für Hochleistungsteile und -baugruppen zu erstellen. Es wird häufig von professionellen 3D-Designern verwendet und ist in den drei Stufen Standard, Professional und Premium erhältlich.

3D-Drucktechnologien für die besten 3D-gedruckten Designs

Sobald Sie Ihr Design erstellt haben, ist es Zeit zu drucken! Sie finden eine große Auswahl an 3D-Fertigungsmethoden zur Auswahl. Welche Methode Sie wählen, hängt davon ab, auf welches Material Sie drucken möchten und für welche Branche das Produkt entwickelt wurde. Hier sind einige der führenden Beispiele für 3D-Druckverfahren und ihre Verwendung.

Fused Deposition Modeling (FDM)

Als eine der bekanntesten Formen der additiven Fertigung wird ein Filament aus festem Kunststoff oder anderen Materialien in ein Hot-End geschoben, das dann einen dünnen Strom geschmolzenen Materials in Schichten extrudiert, um das gewünschte 3D-Stück aufzubauen. Hier wird die Bewegung des Druckkopfes Schicht für Schicht gesteuert, um die gedruckte Form zu definieren.

Dieses Verfahren wird für Prototyping und Rapid Manufacturing in Branchen wie Automobil, Fertigung, Medizin und Luftfahrt eingesetzt. Es verwendet hauptsächlich Kunststoffmaterialien für den 3D-Druck und Polymere wie ABS, Polykarbonat (PC), Polymilchsäure (PLA), Polyethylenterephthalat (PETG) und andere.

Stereolithographie (SLA)

Stereolithographie (SLA) oder Harzdruck ist eine Form des 3D-Drucks Schicht für Schicht unter Verwendung von flüssigem Kunststoffharz, das mit Licht gehärtet wird, um eine chemische Reaktion zu erzeugen, damit es gehärteten Kunststoff bildet. Es kann verwendet werden, um Prototypen, Modelle, Komponenten und Computerhardware zu erstellen.

Dieser Prozess trägt dazu bei, feine Merkmale und glatte Oberflächen zu erzeugen. Seine Anwendung umfasst die Herstellung, den Druck von kundenspezifischen Werkzeugen, Formen, Schmuck, Medizin sowie viele andere Anwendungen. Obwohl die Stereolithographie schnell ist und fast jedes Design erzeugen kann, kann sie jedoch teuer sein.

Materialstrahlen (Polyjet)

Dieser Prozess funktioniert ähnlich wie der Tintenstrahldruck, aber anstatt Tinte auf eine Seite aufzutragen, werden Schichten aus flüssigem Material von einem oder mehreren Druckköpfen aufgetragen. Es hilft bei der Erstellung hochpräziser visueller Vollfarb-Prototypen. Seine Anwendungen können im Unterricht, in der Automobilindustrie, in der Medizin, bei der Herstellung von Formen und Gussmodellen verwendet werden.

Obwohl es sich um einen Präzisionsprozess handelt, ist es eines der teuersten 3D-Druckverfahren, da die Teile nicht stabil sind und sich im Laufe der Zeit verschlechtern. Dieser Prozess ermöglicht auch die Erstellung elektronischer Geräte.

Selektives Laserschmelzen und Selektives Lasersintern (SLM/SLS)

Die Technik des selektiven Laserschmelzens (SLM) verwendet einen Laser mit hoher Leistungsdichte, um metallische Pulver zu schmelzen und miteinander zu verschmelzen. Es verwendet hauptsächlich eine Vielzahl von Metallen, darunter Titan, Kupfer, Nickel, Aluminium und Kobalt, für Branchen wie Medizin, Automobil, Luftfahrt und sogar Schmuck.

In diesem Verfahren können Sie Teile mit hervorragenden physikalischen Eigenschaften herstellen, die oft stärker sind als herkömmliches Metall, und eine gute Oberflächengüte aufweisen. Dies ist auch beim Prototyping und Werkzeugbau praktisch.

Binder-Jetting

Beim Binder-Jetting-Verfahren wird eine dünne Schicht aus pulverförmigem Material wie Metall, Polymerharz oder Keramik auf die Bauplattform aufgetragen. Dann tropft es Klebstoff, der von einem Druckkopf aufgebracht wird, um die Partikel zusammenzubinden. Binder Jetting wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, einschließlich der Erstellung von vollfarbigen Prototypen, Formen und kostengünstigen 3D-gedruckten Metallteilen.

Die üblichen Materialien, die in diesem Verfahren verwendet werden, sind Keramik und Metalle. Es kann auch in industriellen Anwendungen, zahnmedizinischen und medizinischen Geräten, Luft- und Raumfahrt, Teileguss und mehr verwendet werden.

Fused Filament Fabrication (FFF)

Fused Filament Fabrication (FFF) ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem ein Endlosfilament aus einem thermoplastischen Material verwendet wird. Das Filament wird von einer großen Spule durch einen beweglichen, beheizten Drucker-Extruderkopf geführt und auf dem wachsenden Werkstück abgelegt. Dieses Verfahren wird in Anwendungen wie Prototyping und Rapid Manufacturing in der Luft- und Raumfahrt, Medizin, Maschinenkonstruktion und sogar in der Lebensmittelindustrie eingesetzt.

Dieser Prozess hilft dabei, eine große Auswahl an Materialien zu verschmelzen, darunter Thermoplaste, Holz- und Metall-infundierte Thermoplaste und sogar Lebensmittel. Dies gilt als eine der kostengünstigsten 3D-Druckertechnologien, da kostengünstige Materialien verwendet werden. Es ist auch einfach, Materialien zu wechseln, und Sie können mit mehreren verschiedenen Materialien in einem schnellen Druckprozess drucken.

Elektronenstrahlschmelzen (EBM)

Beim Elektronenstrahlschmelzen (EBM) wird das Rohmetallpulver oder Drahtmaterial unter Vakuum gesetzt und durch die von einem Elektronenstrahl erzeugte Hitze zusammengeschmolzen. Der Heißprozess hilft, Teile ohne Restspannungen herzustellen, und das Vakuum sorgt für eine saubere und kontrollierte Umgebung

Diese Technik führt zur Herstellung von Produkten mit hoher Dichte, da das gesamte Metallpulver verwendet wird. Daher wird es überwiegend in der Medizin-, Luftfahrt- und Automobilindustrie eingesetzt.

Digitale Lichtverarbeitung (DLP)

Digital Light Processing (DLP) ähnelt der Stereolithographie insofern, als es mit Photopolymeren arbeitet. Der Hauptunterschied ist die Lichtquelle. Die DLP-Technologie verwendet eine konventionellere Lichtquelle, wie z. B. eine Bogenlampe mit einem Flüssigkristallanzeigefeld. Dieses wird dann in einem einzigen Durchgang auf die gesamte Oberfläche des Bottichs aus Photopolymerharz aufgetragen, was es im Allgemeinen schneller macht als die Stereolithographie. Dadurch werden hochpräzise 3D-gedruckte Teile mit hervorragender Auflösung hergestellt, die sich ideal für die Prototypenfertigung eignen.

Die Zukunft des 3D-Drucks

Der 3D-Druck verändert die Fertigung buchstäblich für immer. Es bietet schnelle und kostengünstige Lösungen sowohl für das Prototyping als auch für die Fertigung. Es hat den Herstellungsprozess demokratisiert, wo einst Spezialisierungen und Werkzeuge eine Voraussetzung für den industriellen Erfolg waren. Und der 3D-Druck schließt jetzt schnell die Lücke. Die Anwendungen von Geschäftsideen für den 3D-Druck tauchen weiterhin branchenübergreifend auf. Und da sich die 3D-Drucktechnologien ständig verbessern, wundern Sie sich nicht, wenn 3D-Drucker in nicht allzu ferner Zukunft in unseren Häusern und Büros üblich sein werden.

Was ist 3D-Druck in einfachen Worten?

Einfach ausgedrückt ist das 3D-Drucken eine Möglichkeit, dreidimensionale feste Objekte zu erstellen. Das 3D-Objekt entsteht, indem es mit einem speziell entwickelten 3D-Drucker Schicht für Schicht aufgebaut wird. Sie können verschiedene Materialien verwenden, um 3D-Objekte zu drucken, darunter Kunststoffe, Metalle, Keramik und sogar Lebensmittel.

Was sind die Unterschiede zwischen 3D-Druck und traditioneller Fertigung?

Die traditionelle Herstellung erfordert qualifizierte Arbeitskräfte, zusätzliche Materialien wie Spritzgussformen, Werkzeuge und mehr, um begrenzte und spezialisierte Objekte herzustellen. Der 3D-Druck hingegen erfordert nur eine CAD-Software, einen PC, einen 3D-Drucker und Druckmaterial, um in kürzester Zeit ein umweltfreundliches 3D-Objekt herzustellen.

Was ist die Hauptanwendung des 3D-Drucks?

Der 3D-Druck bietet Unternehmen enorme Möglichkeiten, um ein einfaches Prototyping zu ermöglichen. Es gibt ihnen auch die Möglichkeit, Designs zu erstellen, die mit anderen Methoden viel zu schwierig herzustellen sind, sowie qualitativ hochwertige Produkte herzustellen.

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