Der Prozess, durch den wir innerhalb weniger Stunden Besitz von dem im virtuellen Raum erstellten Modell erlangen können.
Der 3D-Druck ist ein einzigartiges Fertigungsverfahren, das auf dem Prinzip der additiven Fertigung, also dem schichtweisen Aufbau von Material, basiert. Je nach Rohmaterial und Grundprinzip gibt es verschiedene Verfahren. Ich verwende die FDM-Technologie (Fused Deposition Modeling), bei der ein auf eine Spule gewickelte Kunststofffäden in die Maschine eingeführt und nach dem Schmelzen Schicht für Schicht extrudiert wird. Dieses Verfahren eignet sich nur für Thermoplaste.
Ich nutze zwei professionelle Drucker, um meine Designarbeit zu unterstützen:
- Prusa XL mit 2 Extrudern und geschlossenem Raum
- BambuLab X1C, mit AMS, das 4 Materialen behandeln kann
Beide Geräte können 2–4 Farben/Materialien gleichzeitig verarbeiten, TPU-Gummi bedrucken und besonders steife, wetterfeste technische Materialien drucken, die einen geschlossenen Raum benötigen. Das maximale Druckvolumen beträgt 36 x 36 x 36 cm. Bei größeren Objekten ist eine Rücksprache erforderlich, da je nach Geometrie ein Randabstand von 1–2 cm benötigt werden kann. Mehrere Teile können miteinander verbunden werden!
Die Auflösung des fertigen Druckobjekts wird primär durch die Dicke der Schichten beeinflusst.
Die übliche Schichtdicke beträgt 200 μm (0,2 mm), für kleinere, detailliertere Objekte 50–100 μm (0,05–0,1 mm). Die Auflösung in der Schichtebene ist vergleichbar mit der von Laserdruckern.
Das Drucken eines Modells mit einem FDM-Drucker dauert zwischen wenigen Minuten und einigen Stunden, größere Modelle können jedoch Tage in Anspruch nehmen. Die Druckzeit hängt von der Schichtdicke, dem verwendeten Material, der Druckgeschwindigkeit sowie der Größe und Komplexität des Modells ab.
Traditionelle Fertigungsverfahren (wie beispielsweise Spritzguss) sind für die Massenproduktion von Polymerteilen in der Regel günstiger, doch bei kleinen Stückzahlen ist die additive Fertigung schneller, flexibler und kostengünstiger. Hinzu kommt die Möglichkeit, Einzelteile herzustellen.
Einige Besonderheiten des 3D-Drucks, die Beachtung verdienen:
- In allen Fällen wird ein virtuelles 3D-Modell zur Programmierung der Maschine benötigt, dessen Dateiendung .stl oder .obj oder .step sein kann;
- Die Drucke sind entlang der Schichtgrenzen schwächer als senkrecht dazu. Das bedeutet, dass aus demselben Modell Bauteile mit unterschiedlicher Tragfähigkeit durch unterschiedliche Ausrichtungen entstehen können;
- Bestimmte Geometrien lassen sich nur mit Stützstrukturen drucken. Diese können später entfernt werden, sie hinterlassen aber Spuren. Es lassen sich jedoch auch komplexe Geometrien erzeugen, die sich mit anderen Methoden nicht in einem Stück realisieren lassen;
- Der Druck ist ein Kunststoffobjekt: seine Steifigkeit ist begrenzt, daher ist es wichtig, überall eine Mindestwandstärke zu gewährleisten, optimalerweise mindestens 1,2 mm.
Wenn Sie mehr über den 3D-Druck erfahren möchten, lesen Sie die Wissensdatenbank . >>
