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Industrielle 3D-Druck - Vorteile gegenüber Desktop-Drucker?
Einleitung
Leider stellen sich viele Menschen einen FDM 3D-Drucker und minderwertige Kunststoffmodelle vor, wenn sie den Begriff “3D-Druck” hören. Aber diese Technologie hat sich in kurzer Zeit schnell entwickelt. Heutzutage gibt es ganze Fabriken, die auf höchstem Niveau und Qualität additive Fertigungen anbieten und in der Lage sind Massenware herzustellen. Doch wie unterscheidet sich der industrielle 3D-Druck von FDM? Lassen Sie es uns herausfinden!
Altmodische FDM-Drucker
Fused Deposition Modeling wurde in den 80er Jahren entwickelt und entfachte eine neue Revolution für das Rapid Prototyping. Es war zwar zunächst nicht sehr kosteneffizient, dafür aber schnell. Heutzutage kann sich jeder einen Desktop-3D-Drucker zulegen und einfache 3D-Modelle im eigenen Haus drucken.
FDM 3D-Drucker verwenden dünne Kunststoff-Filament-Fäden. Diese werden in eine Düse geschoben, wo sie erhitzt und dadurch flexibel werden. Die Düse extrudiert das Filament, Schicht für Schicht, in der Form des Modells. FDM-Drucker sind in der Lage, sehr dünne Schichten zu erzeugen. Diese sind allerdings sichtbar.
Echte Additive Fertigung: Industrieller 3D-Druck
Die Entwicklung des 3D-Drucks hat nicht bei FDM-Druckern aufgehört. Inzwischen haben wir industrielle 3D-Drucker, die Pulver verwenden. Doch wie genau funktioniert das und wie kann Pulver in ein festes Objekt verwandelt werden? Finden wir es heraus! Es gibt mehrere Materialien, über die man sprechen kann: Kunststoff, Harz, Metall und Multicolor-3D-Druck.
Wie aus Kunststoffpulver Ihre Funktionsteile werden
Der industrielle Kunststoff-3D-Druck basiert auf Pulver. Dieses Pulver kann eine Mischung aus verschiedenen Elementen sein. Das grundlegendste ist feines Polyamidpulver. Zusätzlich kann es mit Aluminiumpartikeln angereichert werden, wie unser Alumid-Material. Verschiedene Mischungen können den Endprodukten verschiedene Eigenschaften verleihen, wie z. B. Flexibilität oder zusätzliche Kraft. Dieser Aspekt der additiven Fertigung bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten, neue Materialien zu entwickeln, welche die Endprodukte so verbessern, dass sie genau ihrem Zweck entsprechen. Wie geht es mit dem Pulver weiter? Der Drucker verteilt eine Schicht Pulver und verschmilzt das Material dann lokal in der Form Ihres 3D-Modells. Kunststoff wird entweder durch ein Schmelzmittel (Jet Fusion) oder durch einen Laser (SLS) verschmolzen. Anschließend wird eine neue Schicht des Pulvers aufgetragen und der Prozess wiederholt sich. Bei diesem Verfahren sind die Schichten grundsätzlich nicht sichtbar, es sei denn, es handelt sich um ein rundes Objekt.
SLS vs. FDM
Der 3D-Druck aus Kunststoff ist immer noch die beliebteste Methode. Wenn Sie sich fragen, ob die FDM-Technologie gut genug für Ihr Projekt ist, sollten Sie auch SLS in Betracht ziehen. Die Wahl hängt ganz von Ihrem Projekt ab. FDM ist zwar schnell, aber die Qualität ist bei weitem nicht so gut wie die beim SLS-Verfahren. Wenn Sie starke Teile mit guten mechanischen Eigenschaften benötigen, ist die Herstellung mit der SLS-Technologie somit effektiver.
Wie ist industrieller Metall-3D-Druck möglich?
Der Metall-3D-Druck ist ziemlich leistungsfähig. Branchenführer wie Airbus nutzen diese Produktionsmethode bereits, um voll funktionsfähige Teile herzustellen. Industrielle Metall 3D-Drucker funktionieren wie Kunststoffdrucker. Eine Schicht Metallpulver wird auf dem Druckbett verteilt, dann wird ein Laser oder Bindemittel lokal angewandt, um das Material zu verfestigen.
Der Laser wird für SLM– und DMLS-Technologien verwendet. Der Unterschied ist, dass beim DMLS-Verfahren das Material gesintert wird, während der SLM-Laser das Pulver vollständig aufschmilzt. Beim Binder Jetting hingegen wird ein Bindemittel verwendet, um das Pulver zu verschmelzen.
Hochleistungs-3D-Druck
Die additive Fertigung hat durch die Verwendung von fortgeschritten Materialien, wie beispielsweise widerstandfähiger und stabiler Materialien, sowie flexible Plastikmaterialien, 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.
Zu guter Letzt kommen wir auf die additive Fertigung mit Harz zu sprechen. Alles begann mit der SLA-Technologie, bei der eine dünne Schicht flüssigen Harzes aufgetragen wird, die dann in der Form des Modells aushärtet. Das erstarrte Teil wird dann aus dem flüssigen Harz gehoben und der Prozess wiederholt sich.
Auch der Harz-3D-Druck hat sich weiterentwickelt und es sind neue, effizientere Technologien entstanden. Eine davon ist DLS, ein innovatives Verfahren von Carbon, dem Weltmarktführer im Bereich Harz 3D-Druck. Ihre Technologie basiert auf kontinuierlichem 3D-Druck, anders als bei SLA, wo der Prozess angehalten werden muss, um den Harz-Tank mit jeder Schicht neu zu befüllen. Dadurch werden die Teile schneller produziert und sind gleichzeitig stabiler.
Ist der industrielle 3D-Druck etwas für Sie?
„Real Additive Manufacturing“ ist für jeden, deren Produktionsanforderungen Festigkeit, gute Qualität und große mechanische Eigenschaften sind. Von flexiblen Materialien bis hin zu hitzebeständigen Werkstoffen gibt es eine große Auswahl und einer wird sicher auch Ihren Fertigungsanforderungen entsprechen.
Wenn dieses Thema für Sie interessant ist, sehen Sie sich hier die 25 besten industriellen 3D-Drucker an. Wenn Sie keine Hunderttausende von Dollar für 3D-Drucker ausgeben möchten, dann sollten Sie einen Online-3D-Druckservice, wie Sculpteo in Betracht ziehen. Alle industriellen 3D-Druck-Technologien, über die wir gerade gesprochen haben, stehen bei uns für Sie zur Verfügung. Erhalten Sie ein sofortiges Angebot, indem Sie Ihre Datei hochladen oder wenden Sie sich mit Ihren Fragen an unsere 3D-Druck-Experten.
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