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Der ultimative Leitfaden: Was ist 3D-Druck?

Einleitung

Der 3D-Druck oder die additive Fertigung, hat sich im Laufe der Jahre zu einer zuverlässigen Fertigungstechnik entwickelt, die in unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt wird. Wissen Sie wie 3D-Druck funktioniert und welche verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten diese Fertigungsmethode bietet?

Grundlagen des 3D-Drucks

Der 3D-Druck ist eine Fertigungstechnik, die heutzutage immer mehr eingesetzt wird, um „Proofs of Concept“, Prototypen oder Endprodukte herzustellen. Unternehmen implementieren zunehmend den 3D-Druck in verschiedenen Bereichen ihrer Fertigungsprozesse und überdenken durch diesen Wettbewerbsvorteil ihre Geschäftsstrategie.

Ingenieure, Designer und sogar Hobbyisten arbeiten an innovativen Anwendungen dieser Spitzentechnologie. 3D-Druck ist eine Technik, die Objekte Schicht für Schicht aus einer 3D-Datei aufbaut. Der Prozess verwandelt buchstäblich eine digitale Version eines Objekts in einen physischen Gegenstand.

Geschichte des 3D-Drucks

Die Geschichte des 3D-Drucks ist spannend. Viele glauben, die additive Fertigung ist eine Erfindung des 21. Jahrhunderts, doch in Wahrheit ist es keine neue Technik. Wissen Sie, was die erste Technologie war, die jemals entwickelt wurde? Die Stereolithographie oder SLA! Die ersten Versuche wurden von einem französischen Team von Ingenieuren unternommen, das aus Alain Le Méhauté, Olivier de Witte und Jean-Claude André bestand. Aufgrund einer fehlenden Geschäftsperspektive wurde das Projekt jedoch eingestellt.

Zur gleichen Zeit interessierte sich auch Charles Hull für die Technologie und reichte 1986 das erste Patent für SLA ein. Er gründete die 3D Systems Corporation und brachte 1988 mit dem SLA-1 ihr erstes kommerzielles Produkt auf den Markt.

In den 90er Jahren wurden die wichtigsten Technologien entwickelt, wie z. B. die Fused-Deposition- Modeling-Technologie. Die Hauptakteure der Branche etablierten sich in dieser Zeit.

Seit dem Jahr 2000 ist die Entwicklung der additiven Fertigung noch schneller und jedes Jahr werden neue Anwendungen entwickelt: medizinischer 3D-Druck, 3D-gedruckte Autos, mechanische Anwendungen des 3D-Drucks. Diese Technologie eröffnet neue Möglichkeiten in jedem Sektor. Die genauen Anwendungen des 3D-Drucks werden zu einem späteren Zeitpunkt in diesem Artikel erörtert.

Wie funktioniert der 3D-Druck?

Es gibt nicht nur eine Möglichkeit, ein Objekt 3D zu drucken. In der Tat denken viele Menschen beim Gedanken an 3D-Druck immer noch an das FDM-Verfahren. Aber 3D-Druck ist heutzutage viel mehr als nur dieses Verfahren. Es gibt tatsächlich eine Vielzahl an Möglichkeiten und Technologien, um Teile additiv herzustellen. Die Wahl der 3D-Drucktechnologie und des Materials wird durch Ihr Projekt bestimmt. Welche Eigenschaften benötigen Sie? Welche Beständigkeit? Wenn Sie mehr über die wichtigsten 3D-Drucktechnologien erfahren möchten, klicken Sie hier.

Kunststoff-3D-Druck

  • Selektives Laser-Sintern (SLS): Bei dieser 3D-Drucktechnik werden Objekte durch das Sintern des Pulvers im Inneren des Druckers erzeugt. Bei diesem schichtweisen Verfahren wird das Pulverbett vorgeheizt und ein Laser sintert das Pulver entsprechend dem 3D-Modell und erzeugt ein festes Objekt.
  • Fused Deposition Modeling (FDM): Diese additive Fertigungstechnik wird von Hobbyisten und in der Schule bevorzugt. Mit Hilfe von einem oder zwei Druckköpfen ermöglicht die 3D-Maschine die Ablagerung der 3D-Druckmaterialien. Das Material wird geschmolzen und durch eine Düse extrudiert, um das gewünschte Objekt Schicht für Schicht zu erstellen. FDM ist vor allem als Kunststoff-3D-Drucktechnik bekannt, aber es ist inzwischen beispielsweise auch möglich, Metallmaterialien damit zu drucken.
3D printing plastic nylon

Harz 3D-Druck

  • CLIP oder DLS: Die von Carbon entwickelte DLS-Technologie projiziert eine kontinuierliche Folge von UV-Bildern, die von einem digitalen Lichtprojektor erzeugt werden, durch ein sauerstoffdurchlässiges, UV-transparentes Fenster unter einem flüssigen Harzbad. Die oberhalb des Fensters geschaffene Dead Zone weist unterhalb des Teils eine Flüssigkeitsschnittstelle auf. Oberhalb der Dead Zone wird das Aushärtungsteil aus dem Harzbad herausgezogen.
  • Polyjet: Diese Harz-3D-Drucktechnologie sprüht Schichten aus erhärtenden, flüssigem Photopolymer auf eine Bauplatte. Während der Vorverarbeitung berechnet die Software automatisch die Platzierung von Photopolymeren und Trägermaterial aus einer 3D-CAD-Datei. Während des Drucks sprüht der Harz-3D-Drucker winzige Tröpfchen des flüssigen Photopolymers und härtet sie sofort mit UV-Licht aus.
  • Stereolithographie (SLA): Stereolithographie ist die erste 3D-Drucktechnik, die jemals entwickelt wurde. Dieses Verfahren zur additiven Fertigung nutzt fotochemische Prozesse. Es verwendet flüssige Photopolymere, die ausgehärtet werden können. Die Bauplatte bewegt sich in kleinen Schritten nach unten und das flüssige Polymer wird dem Licht ausgesetzt. Dort zeichnet der UV-Laser Schicht für Schicht einen Querschnitt. Der Prozess wiederholt sich, bis das Objekt gedruckt ist.
3D printing resin

Metall 3D-Druck

Metall 3D-Druck
  • Direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS): 3D-Drucker mit der DMLS-Technologie erzeugen additive Bauteile, in dem sie feine Metallpulverpartikel sintern und diese lokal miteinander verschmelzen. Es ähnelt dem zuvor erklärten SLS-Verfahren, der Hauptunterschied ist die Sintertemperatur. Polyamid muss bei einer Temperatur von 160°C bis 200°C gesintert werden, während Metall erst bei einer Temperatur zwischen 1510°C und 1600°C schmilzt. Das bedeutet, dass ein Laser mit einer höheren Wattzahl benötigt wird, um diese Temperatur zu erreichen.
  • Selektives Laserschmelzen (SLM): Im Gegensatz zu DMLS wird beim SLM-Verfahren das Pulver vollständig geschmolzen und muss daher eine höhere Temperatur erreichen als die andere Metall-3D-Drucktechnik. Die Metallpulverpartikel werden in einem Vollschmelzverfahren miteinander verschmolzen. Sonst ist es derselbe Prozess, ein Laser kommt, um das Pulver zu sintern und schafft so Schicht für Schicht ein festes Objekt.
  • Binder Jetting: Binder Jetting arbeitet mit einem flüssigen Bindemittel und wird entsprechend dem gewünschten 3D-Objekt, auf das Pulver aufgetragen. Das Pulver wird zwischen den einzelnen Schichten leicht ausgehärtet, damit es sich verfestigt. Wenn der Druckvorgang abgeschlossen ist, wird der Baukasten aus dem Drucker genommen und zum Aushärten in einen Ofen gestellt. Nach Beendigung dieses Prozesses, werden die Teile aus dem Baukasten entnommen und das restliche Pulver mit Hilfe von Bürsten und Luftgebläsen entfernt.
robust 3d printing

Mehrfarbige 3D-Drucker

  • Colorjet: Diese Technologie erzeugt mehrfarbige Teile! Genau wie andere Verfahren druckt die Colorjet-Technologie das Objekt Schicht für Schicht aus. Eine rollende Charge hinterlässt eine gleichmäßige Schicht von sandsteinartigem Pulver. Von dort aus fahren zwei Druckköpfe über die Charge, wobei sie das Objekt gleichzeitig einfärben und festkleben.

Wie wählt man die richtige 3D-Drucktechnologie aus?

Alle 3D-Druckverfahren haben ihre eigenen Vorteile und Grenzen. Alle Branchen und Projekte haben unterschiedliche Anforderungen und die Art Ihres Projekts wird Ihnen helfen zu bestimmen, welches Verfahren und welches Material perfekt für Ihre 3D-Druck-Idee ist. Für den Erfolg Ihres 3D-Drucks ist die Wahl des richtigen 3D-Druckverfahrens und des richtigen Materials mitentscheidend. Die mechanischen Eigenschaften Ihres Objekts werden von den mechanischen Eigenschaften des Materials abhängen, welches Sie für den 3D-Druck ausgewählt haben.

Benötigen Sie ein flexibles, ein gummiartiges oder ein hitzebeständiges Material? Benötigen Sie das billigste Material für Ihre Prototypen oder müssen Sie die detailliertesten Teile für Ihr Endprodukt produzieren? Die Möglichkeiten sind endlos, aber wenn Sie das perfekte Verfahren für sich gefunden haben, sollten Sie unbedingt die Konstruktionsrichtlinien der Materialien und des Verfahrens prüfen. Denn nur so können Sie das additive Fertigungsverfahren optimal nutzen und alle interessanten Eigenschaften des 3D-Druckmaterials erhalten.

Welche Materialien werden beim 3D-Druck verwendet?

Apropos Materialien, wissen Sie, welche Materialien beim 3D-Druck verwendet werden? Von starken Kunststoffen bis hin zu Leichtmetallen, die additive Fertigung ist in der Lage, Ihre Teile mit einer Vielzahl von Materialien zu erstellen. Wie wir gerade bei den 3D-Drucktechnologien gesehen haben, sind die am häufigsten verwendeten Materialien Kunststoffe (mit Materialien wie Nylon PA12, TPU, Alumide, etc.), Harze (mit Materialien wie VeroClear, VeroWhite, Elastomerische Polyurethane, etc.) und Metalle (mit Materialien wie Aluminium, Titan, Edelstahl, Messing, Bronze, Silber, etc.). Sie müssen jedoch die mechanischen Eigenschaften, Vorteile und Konstruktionsrichtlinien dieser Materialien prüfen, um Ihre endgültige Wahl zu treffen und die besten 3D-Druckteile für Ihr Projekt zu erhalten.

Die additive Fertigung hat durch die Verwendung von fortgeschritten Materialien, wie beispielsweise widerstandfähiger und stabiler Materialien, sowie flexible Plastik Materialien, die Möglichkeit Bauteile für sehr anspruchsvolle Branchen zu erstellen: Wir nennen sie Hochleistungsmaterialien. Durch die biobasierte Materialreihe Nylon PA11 ist es zudem möglich, die Fertigung nachhaltiger zu gestalten. Damit Sie mit Ihren Projekten noch einen Schritt weitergehen können, bündeln BASF und Sculpteo ihre Stärken und bieten Ihnen eine Reihe von Hochleistungsmaterialien an.

Ultrasint® PA11 & MJF PA11 – PA11 sind biobasierte Materialien, die sich perfekt für die Herstellung langlebiger Teile eignen, sowie hohen mechanischen Belastungen und Beanspruchungen standhalten können.  Ob beispielsweise Filmscharniere, Bauteile mit hoher Schlagfertigkeit oder Hautkontakt-Zertifizierungen, die Nylon-PA11-Materialien bieten große Möglichkeiten.

Ultrasint® PA11 CF – Dieses 3D-Druckmaterial ist kohlefaserverstärkt und bietet eine fortschrittliche mechanische Leistung für Ihre Teile, wenn Festigkeit und Starrheit erforderlich sind. Benötigt Ihr Projekt eine hohe Festigkeit im Vergleich zum Gewicht und eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit? Dann könnte Ultrasint® PA11 CF die perfekte Lösung sein.

Ultrasint® PA11 ESD ist ein biologisch gewonnener Pulverwerkstoff mit elektrostatisch ableitenden Eigenschaften für erhöhte Prozesssicherheit bei fortgeschrittenen Anwendungen. Mit seinen interessanten mechanischen Eigenschaften bietet dieser Werkstoff neue Möglichkeiten für eine Vielzahl neuer Anwendungen, insbesondere für den Elektroniksektor. Neben Elektronikgehäuse können unter anderem auch Vorrichtungen und Werkzeuge mit diesem fortschrittlichen Material hergestellt werden.

Ultrasint® TPU88A & TPU01 – Wenn Sie nach einem widerstandsfähigen, flexiblen und gummiartigen Material suchen, sind diese TPU die perfekte Option. Mit einem guten Rückstellvermögen nach Verformung und einer hohen UV-Stabilität bietet dieses SLS-TPU zahlreiche Vorteile für Ihre Projekte, die einen elastomeren Werkstoff erfordern.

Ultrasint® PP nat 01 & MJF PP – Dieses fortschrittliche Material in Pulverform ist für eine Vielzahl innovativer Anwendungen beliebt. Das 3D-Druckmaterial bietet Festigkeit, Dehnbarkeit und Starrheit zur Herstellung Ihrer Endanwendungsteile. Beispielsweise kann dieses Polypropylen für den 3D-Druck von Autoinnenräumen, Armaturenbrettteilen, Luftstrom– oder Fluidsystemen im Automobilsektor verwendet werden. Das 3D-Druckmaterial PP eignet sich perfekt für industrielle Anwendungen, von Rohren bis hin zu Maschinen.

Ultrasint® PA6 MF – Ultrasint® PA6 MF (mineralgefüllt) ist die perfekte Wahl für alle fortgeschrittenen technischen Anwendungen, bei denen die Eigenschaften von mechanisch verstärkten Thermoplasten erforderlich sind. PA6 MF zeichnet sich durch eine extrem hohe Steifigkeit, Mediendichtigkeit und ein verbessertes thermisches Verzugsverhalten aus.

Ultrasint® PA6 FR – Dieses Ultrasint® PA6 FR ist ein technisches Polymerpulver, das mit einer innovativen Formel hergestellt wird und ein flammhemmendes Additiv (FR) enthält. Durch die Kombination von ausgezeichneten mechanischen und thermischen Eigenschaften mit Anforderungen an die Entflammbarkeit ist es besonders für Anwendungen im Elektronik- und Transportsektor geeignet.

Es können inzwischen immer mehr Materialien in 3D gedruckt werden, selbst die unwahrscheinlichsten. Es ist möglich, Beton oder sogar menschliches Gewebe durch den 3D-Druck herzustellen. Die Technologie der additiven Fertigung entwickelt und verbessert sich schnell. Forscher treten immer wieder über die Grenzen dieser erstaunlichen Technologie hinaus und entwickeln Jahr für Jahr neue unglaubliche Anwendungen für den 3D-Druck.

3D printed parts

Vorteile des 3D-Drucks

Die Vorteile des 3D-Drucks sind zahlreich und was noch wichtiger ist, sie sind für jeden Sektor und jede Anwendung unterschiedlich! Um am meisten von der additiven Fertigung zu profitieren, müssen Sie während des Implementierungsprozesses Ihre Möglichkeiten richtig identifizieren. Nachführend werden die Hauptvorteile des 3D-Drucks diskutiert.

  • Schnellere Produktentwicklung und Prototyping

Wissen Sie warum die additive Fertigung als effizientes Prototyping-Verfahren bekannt ist? Das liegt daran, dass der 3D-Druck bei der Erstellung eines „Proof of Concept“ oder eines Prototyps schneller ist als herkömmliche Fertigungsverfahren.

Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich, schnell Iterationen zu erstellen. Nachdem eine Version gedruckt ist, haben Sie die Möglichkeit, die 3D-Datei direkt in Ihrer 3D-Modellierungssoftware zu ändern und dann eine neue Iteration zu drucken. Darauf hin, können Sie die Ergebnisse miteinander vergleichen und entscheiden, welches Ergebnis Ihren Anforderungen entspricht. Sie benötigen somit für die Herstellung einer neuen Version weniger Zeit. Additive Fertigung ermöglicht somit Rapid Prototyping!

Darüber hinaus verringert der gesamte additive Fertigungsprozess Ihre Kosten. Zum Beispiel ist die Verwendung von rohem Multi Jet Fusion PA12 die günstigste Option, die Sie auf der Sculpteo-Website finden werden.

  • Arbeiten an besseren Designs und Produkten

Der 3D-Druck ermöglicht die Erstellung von Produkten mit besserem Design, d. h. Produkte können dank des 3D-Drucks vollständig optimiert werden. Aber wie ist das überhaupt möglich? Mit der additiven Fertigung lassen sich bestehende Objekte verbessern. Die Verwendung dieser Schicht-für-Schicht-Technik ist eine Möglichkeit, Objekte in einem Teil zu fertigen und somit für einige Projekte die Möglichkeit, den sonst anfälligen Montageprozess zu vermeiden. Das bedeutet, dass Strukturen, die mit traditionellen Fertigungstechniken nicht möglich sind, durch den Einsatz dieser 3D-Technik realisiert werden können.

Was sind die möglichen Verbesserungen, die dank additiver Fertigung an einem Produkt vorgenommen werden können? Zum Beispiel bietet der 3D-Druck die Möglichkeit, ein leichteres Produkt zu produzieren, indem man es aushöhlt. Es ist aber auch möglich, es stärker oder stärker und gleichzeitig leichter zu machen. Dies wird durch die Arbeit mit verschiedenen Strukturen, wie z. B. Gitterstrukturen erreicht. Dieses besondere Konstruktionsmerkmal bildet ein Netzwerk von Kreuzschraffuren, welche die gesamte Struktur verstärken. Gitterstrukturen sind mehr als nur ein dekoratives Merkmal, da sie Ihrem endgültigen Objekt eine verstärkte und optimierte Struktur verleihen.

  • 3D-Druck im Produktionsverfahren nutzen

Additive Fertigung wird immer mehr für die Produktion eingesetzt und nicht nur für das Prototyping. Die Qualität der Teile, die von 3D-Druckern produziert werden, ist mittlerweile vergleichbar mit Teilen, die im Spritzgussverfahren hergestellt werden! Durch den Einsatz von Harz-3D-Druck können Sie zum Beispiel einen hohen Detailgrad erreichen. Bei Harzteilen steht Ihnen hier die Technologie DLS zur Verfügung, bei Kunststoffteilen wird häufig die Multi Jet Fusion-Technologie gewählt.

  • Kundenspezifische Anpassung leicht gemacht

Die kundenspezifische Anpassung ist ein großer Vorteil der additiven Fertigung. Die Herstellung maßgeschneiderter Produkte ist einfacher, schneller und kostengünstiger. Darüber hinaus kann die kundenspezifische Anpassung in verschiedenen Bereichen von Vorteil sein, wie z. B. im medizinischen Bereich.

Der 3D-Druck bietet die Möglichkeit, verschiedene Versionen desselben Produkts zu erhalten und jedes Mal Teile zu bekommen, die besser an die jeweilige Person angepasst sind: Das kann ein Vorteil für Mode, Brillen, Medizin usw. sein.

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  • Machen Sie das Beste aus dem großen Wettbewerbsvorteil

Die Implementierung von 3D-Druck in Ihrem Unternehmen kann einen erheblichen Wettbewerbsvorteil darstellen. Wenn Ihre Konkurrenten die additive Fertigung noch nicht einsetzen, könnten Sie Ihre Geschäftsstrategie verbessern und von den Vorteilen profitieren.  

In unserer jährlichen Umfrage „State of 3D Printing“ geben mehr als 90 % der Befragten an, dass der 3D-Druck für sie einen Wettbewerbsvorteil darstellt. Wie ist es bei Ihnen?

  • Verbessern Sie Ihren Werkzeugbau-Prozess

Bei der additiven Fertigung wird häufig an die Erstellung von Prototypen und Endprodukten gedacht. Diese Technologie kann aber auch Ihren Werkzeugbau-Prozess verbessern. 3D-gedruckte Werkzeuge werden beispielsweise bei Automobilherstellern immer beliebter!

Dies ist ein großartiger Weg, um optimal angepasste Werkzeuge zu erhalten. Die Implementierung der additiven Fertigung in Ihren Werkzeugbau-Prozess ermöglicht es Ihnen so, Zeit und Geld zu sparen. 

  • Überdenken Sie Ihre Supply Chain

Ihre Lager- und Lieferkette kann mit Hilfe der additiven Fertigung komplett verändert und verbessert werden. Die additive Fertigung bietet die Möglichkeit, Ihre Teile genau dann zu fertigen, wenn Sie diese benötigen. Das bedeutet, dass Sie sich nicht mit einem Lager und einem Bestand auseinandersetzen müssen. Sie können diesen Prozess neu überdenken und ein digitales Inventar aufbauen, indem Sie Teile „on-demand“ erstellen.

3D printing factory

  • 3D-Druck ist gar nicht so teuer

Sie fragen sich vielleicht, wie viel der 3D-Druck kostet? Diese Fertigungstechnik ist immer weiterverbreitet und deshalb inzwischen recht erschwinglich. Sie kann somit gut für Ihren Prototyping- oder Produktionsprozess genutzt werden.

Die endgültigen Kosten hängen von der Technologie ab, die Sie für Ihr Projekt verwenden möchten. Ein Desktop-3D-Drucker ist in der Regel relativ kostengünstig.  Wenn Sie aber beispielsweise Teile mit der SLS-Technologie herstellen müssen, kann es teuer werden. Vor allem wenn Sie ein kleines Unternehmen sind. Das bedeutet aber nicht, dass Sie keinen industriellen 3D-Drucker verwenden können! Sie können einen 3D-Druckservice wie Sculpteo nutzen, um Ihre Teile mit allen professionellen 3D-Drucktechnologien zu bestellen, ohne selbst einen 3D-Drucker erwerben zu müssen.

Wenn Sie wissen möchten, wie viel Ihr 3D-Druck-Projekt bei uns kosten wird, müssen Sie nur Ihre 3D-Datei bei uns hochladen und erhalten sofort ein Angebot von uns. Der kalkulierte Preis für Ihr Teil hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. der Wahl der Technologie, des Materials, des Volumens Ihres Teils, der Menge des benötigten Materials usw.

3D-Druck-Anwendungen

3D-Druck kann von allen möglichen Branchen und für ganz unterschiedliche Anwendungen genutzt werden. Hier ist ein Überblick darüber, wie der 3D-Druck bereits in ausgewählten Branchen eingesetzt wird:

  • 3D-Druck im Automobilbereich

Additive Fertigung wird immer mehr im Automobilbereich eingesetzt. Der 3D-Druck entpuppt sich bei der Herstellung von Autoteilen als sehr praktisch, vor allem für Oldtimer. Hier können mit Hilfe des 3D-Drucks Teile produziert werden, die traditionell nicht mehr herzustellen sind. Er ermöglicht zudem die Chance, die Struktur der Autos neu zu überdenken, um sie leichter zu machen, ihre Leistung zu verbessern und umweltfreundlichere Automodelle zu schaffen. Der 3D-Druck ist inzwischen in der Lage, technische Teile für den Automobilsektor zu produzieren und das vollständig 3D-gedruckte Auto wird in den kommenden Jahren Realität werden.

  • Medizinischer 3D-Druck

Im Medizinsektor ist die additive Fertigung mittlerweile schon eine gängige Anwendung. Von Implantaten bis hin zu maßgeschneiderten Prothesen bietet die additive Fertigung viele Vorteile für den medizinischen Sektor. Chirurgen können auch an 3D-gedruckten Modellen Operationen trainieren und die 3D-gedruckten Organe können dabei helfen Zeit und Geld zu sparen. Chirurgen nutzen die additive Fertigung auch, um Werkzeuge zu erstellen, die perfekt auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind!

  • 3D-Druck für die Architektur

Additive Fertigung kann im Bausektor eingesetzt werden, um Mockups zum Leben zu erwecken und eine bessere Visualisierung der Projekte zu erhalten. Von dieser Visualisierung können sowohl der Architekt als auch die Kunden profitieren. Dies ist eine effiziente Lösung, um Ihre Ideen zu materialisieren.

3D printing architecture

  • 3D-Druck für die Bildung

3D ist die perfekte Lösung, um einem Konzept Leben einzuhauchen und es jedem zu ermöglichen, komplexe Ideen mit physischen Objekten zu beeinflussen. Additive Fertigung trägt dazu bei, den Lernprozess, von der Grundschule bis zur Universität zu erleichtern. Mit dieser Technologie können Studenten mechanische Teile, architektonische Attrappen, Kunst oder sogar Prototypen drucken!

  • 3D-Druck für die Werkzeugherstellung

Wir haben bereits gesehen, dass der 3D-Druck eine effiziente Technik ist, um den Werkzeugbau von Automobilherstellern zu verbessern. Aber die Reduzierung der Investitionen in den Werkzeugbau kann für jedes Unternehmen von Vorteil sein und sollten auf jeden Fall in Ihrem Unternehmen diskutiert werden.

  • 3D-Druck für die Robotik

Erstellen Sie dank 3D-Druck schnelle Prototypen, um passende Teile für Ihr Roboterprojekt zu produzieren. Diese Technik ist perfekt, um das optimale Design mit leichteren Teilen und reduzierter Montagezeit, für Ihr Projekt zu erhalten. Das große Angebot an 3D-Druckmaterialien schafft die Möglichkeit, Roboterteile mit unglaublichen mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Darüber hinaus bietet der 3D-Druck die Möglichkeit einzigartige und spezifische Teile mit großer Designfreiheit herzustellen.

  • 3D-Druck für die Luft- und Raumfahrt

Ingenieure nutzen den 3D-Druck auch zur Herstellung technischer Teile für die Luft- und Raumfahrt. Mit der schnellen Entwicklung des Metall-3D-Drucks sind Sektoren wie die Luft- und Raumfahrt zwei Bereiche, in denen die hergestellten Teile hitzebeständig und robust sein müssen. Mit dem großartigen Verhältnis von Stärke zu Gewicht, welches diese Technologie bietet, beginnen diese Sektoren, die 3D-Druck-Technologie ernsthaft zu nutzen. Werkzeuge, Vorrichtungen, Luftfahrtteile, alles kann der 3D-Drucker produzieren.

  • 3D-Druck für die Mode

Mode und 3D-Druck eröffnen neue Möglichkeiten. Designer sind an die additive Fertigung gewöhnt, denn sie nutzen diese, um künstlerische Stücke für Modenschauen zu kreieren. Der 3D-Druck wird immer mehr für die Herstellung von traditioneller Kleidung, sowie Schuhen verwendet. Was genau sind die Vorteile dieser Fertigungstechnik für die Mode? Massenanpassung, völlige Designfreiheit und Zugang zu Materialien mit großartigen mechanischen Eigenschaften!

3D printing fashion

Was sind die Unterschiede zwischen dem 3D-Druck und der traditionellen Fertigung?

Die additive Fertigung ist heute eine echte Alternative im Vergleich zum traditionellen Fertigungsverfahren. Die Verwendung von 3D-Druckern, CNC-Maschinen, Spritzguss oder Guss sind allesamt zuverlässige Fertigungsmethoden, die alle unterschiedliche Vorteile aufweisen. Der 3D-Druck bietet viele Vorteile und eröffnet neue Möglichkeiten. Aber was sind die genauen Unterschiede zwischen dem 3D-Druck und der traditionellen Fertigung? Spritzgießen vs. 3D-Druck, Metallguss vs. 3D-Druck: Warum ist der 3D-Druck eine echte Alternative zu diesen Fertigungstechniken? Wenn Sie ein Projekt beginnen, müssen Sie die Anforderungen Ihres Projekts ermitteln, um die perfekte Fertigungstechnik auszuwählen. Wie wir vorhin gesehen haben, bietet die additive Fertigung zahlreiche Vorteile im Vergleich zu anderen Technologien.

3D printing factory

Das additive Verfahren ermöglicht die Herstellung von Teilen mit komplexen Geometrien, die mit herkömmlichen Fertigungsverfahren unmöglich herzustellen sind. Die 3D-Technologie bietet eine beeindruckende geometrische Flexibilität. Auch die Massenanpassung ist mit der additiven Fertigung einfacher. Es ist möglich, Ihre 3D-Datei ganz einfach zu ändern und neue Iterationen mit den erforderlichen Änderungen zu drucken.

Für kleine Stückzahlen ist der 3D-Druck die effizienteste und kostengünstigste Lösung, die Sie finden werden. Dies ist besonders bei der Entwicklung von Prototypen oder der Herstellung von Kleinserien nützlich. Additive Fertigung ist eine wirklich interessante Lösung für kleine Unternehmen! Denn sie müssen keine Form erstellen, um ein paar Teile zu produzieren. Sie können 1, 100 oder 10.000 Teile mit nur ein paar Klicks auf einem Online-3D-Druckservice wie Sculpteo drucken.

Natürlich hängt es von der Art Ihres Projekts ab, aber die additive Fertigung muss nicht unbedingt die beste Option für eine größere Produktion. Additive Fertigung steht nicht grundsätzlich mit dem traditionellen Metallguss in Konkurrenz. Sie kann die klassischen Produktionsmethoden aber sehr wohl ergänzen und verbessern!

3D printing nylon

Die Kombination aus traditionellen Fertigungsverfahren und additiven Fertigungstechniken könnte die perfekte Lösung sein, um von den Vorteilen dieser Technik zu profitieren. Die additive Fertigung und die klassische Gießerei wird beispielsweise verwendet, um die Repliken der Master-Objekte 3D-zudrucken. Der 3D-Druck ermöglicht einen hohen Grad an Details, der vor dem Einsatz der Additiven Fertigungsmethoden nicht möglich war.

Der 3D-Druck vermeidet zudem eine große Menge an Material Verschwendung. Wurde das Spritzgießen zunächst als eine Fertigungstechnik angesehen, die im Vergleich zu Verfahren wie der CNC-Bearbeitung wenig Ausschuss produziert, so scheint es, dass der Gewinner in dieser Kategorie die 3D-Drucktechnologie ist!

Wie fängt man mit dem 3D-Druck an?

Um mit dem 3D-Druck zu beginnen, müssen Sie zunächst Ihre Möglichkeiten für den 3D-Druck identifizieren. Ist die additive Fertigung eine große Bereicherung für Ihren Werkzeugbau? Ist es eine Chance für Sie, Ihre Kickstarter-Kampagne anzukurbeln, indem Sie den perfekten Proof of Concept oder Prototypen entwickeln, um Unterstützer zu gewinnen? Additive Fertigung kann auch eine große Bereicherung für Ihre Produktion sein oder um maßgeschneiderte Objekte zu erstellen. Trifft dies bei Ihnen zu?

Es besteht kein Zweifel. Alle Unternehmen können ihre Strategie durch den Einsatz der additiven Fertigung verbessern und das Beste aus diesem Wettbewerbsvorteil machen. Warten Sie nicht darauf, dass Ihre Konkurrenten Ihnen einen Schritt voraus sind. Wenn Sie Hilfe benötigen, um Ihre Möglichkeiten zu identifizieren, kontaktieren Sie unsere 3D-Druck-Experten von Sculpteo Studio. Sie helfen Ihnen gerne weiter.

Besorgen Sie sich Ihre 3D-Datei!

Sobald Ihr Projekt eindeutig identifiziert ist, müssen Sie Ihr 3D-Modell erstellen und eine STL-Datei besorgen. STL ist das gebräuchlichste Dateiformat für den 3D-Druck, aber es gibt auch einige andere Dateiformate, die Sie verwenden können. Eine STL-Datei speichert Informationen über Ihr 3D-Modell. Das Format stellt die rohe Oberfläche eines Modells mit kleinen Dreiecken dar. Je komplexer und detaillierter die Struktur ist, desto mehr Dreiecke werden zur Darstellung des Modells verwendet.

STl converter

Hierfür müssen Sie eine 3D-Modellierungssoftware wählen, die an Ihr Projekt angepasst ist. Zum Beispiel, wenn Sie eine mechanische Software benötigen, werden Sie Programme wie Solid Edge oder Fusion 360 verwenden, wenn Sie Architektur 3D-Software benötigen, werden Sie ArchiCAD oder Revit verwenden. Auch eine kostenlose CAD-Software kann die perfekte Lösung sein, um Ihr 3D-Design zu entwickeln und Ihre STL-Datei zu erhalten. Wenn Sie keinen Konstruktionsprozess starten möchten, wäre es eine weitere Lösung ein 3D-Modell in einer Datenbank oder in einer Software-Bibliothek zu kaufen.

Wie konstruiert man für den 3D-Druck?

Diese 3D-Programme können fortgeschritten und schwierig zu bedienen sein. Aber selbst, wenn Sie wissen, wie man eine 3D-Modellierungssoftware verwendet, kann es bei der Erstellung zu Schwierigkeiten kommen.  

Um das beste Ergebnis mit Ihren 3D-gedruckten Teilen zu erzielen, müssen Sie die Konstruktionsrichtlinien der Materialien und Technologien beachten, die Sie für Ihr Projekt ausgewählt haben. Die Nichteinhaltung dieser Konstruktionsrichtlinien ist der Hauptgrund für Probleme beim 3D-Druck, da dies dazu führen kann, dass Ihre Datei nicht druckbar ist oder ein defektes Teil entsteht. Um das von Ihnen gewählte Material optimal zu nutzen und alle mechanischen Eigenschaften dieses Materials zu erhalten, ist ein gutes 3D-Design Pflicht.

Sie müssen zudem auf die Wandstärken und die Ausrichtung der Flächen achten und gekreuzte Volumen vermeiden, damit der 3D-Drucker versteht, was er drucken soll. Sie müssen auch „non-manifold“ Modellen vorsichtig sein: Offene Objekte mit Kanten, die nicht vollständig verbunden sind oder Objekte mit hinzugefügten Flächen gehören zu den häufigsten Fehlern beim 3D-Druck!

Wie können Sie Ihr Modell 3D-drucken?

Sobald Ihr Modell fertig ist, können Sie es mit Hilfe eines 3D Drucker produzieren. Sie können es natürlich mit Ihren eigenen 3D-Druckern drucken. Dies ist in vielen Fällen ein Desktop-FDM-3D-Drucker, aber haben Sie jemals den industriellen 3D-Druck versucht?

3D printing

Wenn Sie keinen industriellen 3D-Drucker besitzen und auch in keinen investieren möchten, aber dennoch auf professionelle Qualität zugreifen wollen, können Sie Ihre Datei an einen 3D-Druckdienst wie Sculpteo senden. Sie können unter +75 Möglichkeiten von Materialien und Veredelungsoptionen wählen und erhalten ein kostenloses Sofortangebot. Industrielle additive Fertigung ist für jeden, dessen Produktionsanforderungen Stärke, gute Qualität und große mechanische Eigenschaften sind.

Was ist die Zukunft der 3D-Druckindustrie?

Mit unserer jährlichen Studie über die Branche der additiven Fertigung, The State of 3D Printing, können wir die Entwicklung dieser Technologie abschätzen. Unternehmen sind zuversichtlich, was den Einsatz der Technologie angeht. Unternehmen investieren jedes Jahr mehr und mehr Geld, um die additive Technologie auf verschiedenen Ebenen ihres Unternehmens zu implementieren. Von der Forschung & Entwicklung über die Produktion bis hin zum Werkzeugbau spielt der 3D-Druck mittlerweile eine bedeutende Rolle in der Fertigung und im Geschäftsleben.

Die Zukunft der additiven Fertigung ist vielversprechend. Sie wird weiterhin die beste Prototyping-Technik sein, aber gleichzeitig auch eine zuverlässige Produktionsmethode werden. Auch wenn die Massenproduktion noch Verbesserungsmöglichkeiten aufweist, beginnen starke Marken wie Adidas zu beweisen, dass auch hier der 3D-Druck immer populärer wird.

In bestimmten Bereichen wie dem medizinischen 3D-Druck bedeutet die Evolution der additiven Fertigung auch, mehr Leben zu retten, mehr lebensverändernde Geräte zu schaffen und Chirurgen zu helfen, noch effizienter zu arbeiten.

Die Entwicklung der additiven Fertigung wird nicht stehen bleiben und in den kommenden Jahren werden neue Anwendungen gefunden werden, um diese Fertigungsrevolution fortzusetzen. Schließen Sie sich der Innovation an und beginnen Sie jetzt mit dem 3D-Druck!

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