Sie haben wahrscheinlich schon von 3D-Druck gehört. Dieses Fertigungsverfahren, bei dem ein Objekt Schicht für Schicht gedruckt wird, gilt heute als die vierte industrielle Revolution. Ursprünglich für die schnelle Prototypenerstellung eingesetzt, hat die additive Fertigung in weniger als zwei Jahrzehnten enorme Fortschritte gemacht. Sehen wir uns diese innovative Technologie, die die Zukunft unserer Welt maßgeblich verändern wird, genauer an.
Was ist 3D-Druck?
3D-Druck ist eine andere Bezeichnung für additive Fertigung . Dieses Verfahren beschreibt die Konstruktion und Herstellung von Objekten Schicht für Schicht. Am häufigsten wird diese Produktionsmethode in der Industrie, der Automobilbranche, der Technik und der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Im Gegensatz zur subtraktiven Fertigung ermöglicht der 3D-Druck die Erstellung von Objekten auf Basis eines als 3D-Datei erstellten Modells.
Mithilfe spezieller Software wird das Objekt in mehrere Schichten zerlegt. Diese Schichten werden anschließend zusammengefügt. Die Montage und Aushärtung der einzelnen Schichten erfolgt mit einem 3D-Drucker, um ein fertiges Produkt zu erhalten. Das Bauteil entsteht durch die Kombination aller Schichten.
Die additive Fertigung entstand um das Jahr 2000. Damals wurde sie für die schnelle Prototypenherstellung eingesetzt. Technologische Fortschritte haben seither die Entwicklung vielfältiger Möglichkeiten hinsichtlich Größe und Form der gefertigten Teile ermöglicht. Verschiedene Materialien wie Kunststoff, Gips, Metall, WPC und Glasfaser erlauben es Herstellern, Teile in unterschiedlichen Produktionsläufen herzustellen.
Diese Materialien werden auch zur Herstellung von Teilen für die Chirurgie, die Luft- und Raumfahrt sowie viele andere Bereiche verwendet. Beispiele hierfür sind die Produktion von Modellen, Luxusgütern, Schmuck, Prothesen, Implantaten, Häusern und sogar Alltagsaccessoires. Dank seiner innovativen Eigenschaften ermöglicht der 3D-Druck hochwertiges Design und eine makellose Oberfläche.
Welche Vorteile bietet die 3D-Drucktechnologie?
Die hohe Ausführungsgeschwindigkeit ist einer der Hauptvorteile der additiven Fertigung. Dank CAD-Software kann man heute auf das Fachwissen zahlreicher Ingenieure verzichten, die früher für die Konstruktion eines Objekts oder Bauteils benötigt wurden. Die verschiedenen Fertigungsschritte werden nun in kürzester Zeit abgeschlossen. 3D-Druck bietet somit Zeitersparnisse, die sich positiv auf die Produktivität von Unternehmen auswirken.
In Industrieanlagen hat der Einsatz additiver Fertigungsverfahren zu einer Beschleunigung der Arbeitsprozesse geführt. Darüber hinaus bieten 3D-gedruckte Teile ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Der 3D-Druck ermöglicht die kostengünstige Herstellung hochwertiger Produkte. Die unmittelbare Folge ist die Optimierung der Markteinführungszeit.
Präzision im Objektdesign ist ein weiteres Kennzeichen des 3D-Drucks. 3D-Modelle bilden den Ausgangspunkt für die Produktherstellung. Anhand dieser Modelle reproduziert der Drucker die Details und Eigenschaften jedes einzelnen Teils. Die Vermeidung von Herstellungsfehlern ist ein weiterer Vorteil dieses Produktionsverfahrens.
Die Zusammenarbeit mit einem spezialisierten 3D-Druckunternehmen garantiert präzise und qualitativ hochwertige Arbeit. Diese Unternehmen verfügen über modernste Ausrüstung und qualifiziertes Personal, sodass Sie von lokalem Service und persönlicher Betreuung profitieren können. Mithilfe verschiedener Druckverfahren wie Schmelzstrahlverfahren, Materialextrusion und Lasersintern setzen 3D-Druckunternehmen Ihr Projekt in die Realität um.
Welche Schritte sind zur Erstellung eines 3D-Objekts erforderlich?
Wie bereits in der Einleitung erwähnt, ist die additive Fertigung ein Verfahren zur Herstellung von Objekten mithilfe eines 3D-Druckers. Die Produktherstellung umfasst mehrere Schritte, vom anfänglichen 3D-Design mit CAD-Software bis zur Nachbearbeitung. STL-Konvertierung, Dateimanipulation, der eigentliche Druckvorgang und das Entfernen der Stützstrukturen sind allesamt Übergangsschritte.
Die additive Fertigung beginnt mit der Erstellung eines digitalen Prototyps. Dieser Schritt basiert auf der CAD-Methode (Computer-Aided Design). Nach der Erstellung wird die CAD-Datei in eine STL-Datei konvertiert. Diese Konvertierung variiert je nach verwendeter Technologie. Die STL-Datei definiert die Oberfläche eines Objekts, indem sie diese in zahlreiche Dreiecke oder Polygone unterteilt.
Der 3D-Druck ist die dritte Stufe der additiven Fertigung. 3D-Drucker bestehen aus vielen kleinen, hochkomplexen Bauteilen. Diese Bauteile gewährleisten die optimale Präzision des gedruckten Produkts. Die Qualität des Drucks hängt nicht nur von den verwendeten Materialien, sondern auch von deren Qualität ab.
Bei manchen 3D-Drucktechnologien lassen sich Stützstrukturen so einfach entfernen wie das gedruckte Objekt von der Bauplattform. Andere, professionellere Methoden erfordern hingegen einen hochtechnischen Prozess. Die Nachbearbeitungsschritte variieren je nach Druckertyp und Druckverfahren.
