Technologie

FDM – Fused Deposition Modeling

Eines der heutigen Standardverfahren im 3D Druck ist das sogenannte Fused Deposition Modeling (auch bekannt als FDM oder FFF). Bei diesem Verfahren wird der Druckrohstoff (z.B. Kunststoff) erhitz. Die Drucktemperatur ist sehr knapp unter dem Schmelzpunkt des Materials. Zu vergleichen ist das Verfahren auch mit einer Heissleimpistole, bei der in Form eines Stabes das Druckmaterial zugeführt und abgeschmolzen wird. Das Material kühlt ab und wird hart.

Die daraus entstehenden dünnen Materialfäden werden in Dicken von 0.05 – 0.5mm auf den jeweiligen Gegenstand angepasst. Je feiner die Struktur desto höher die Druckzeit.

Binder Jetting Verfahren

Ähnlich wie bei einem herkömmlichen Tintenstrahldrucker wird beim Binder Jetting Verfahren ein Bindemittel (anstatt der Tinte) auf das einstehende Bauteil gespritzt, welches die Pulverkörner zusammenbindet. Anschliessend wird eine 0.1mm dünne Schicht Pulver (z.B. Gipspulver) über das soeben gespritzte Bindemittel aufgetragen. So entsteht Schicht für Schicht das Bauteil. In einem Folgeprozess kann mit Hilfe von Leimen die Festigkeit des Pulvers erhöht werden. Je nach Maschinentyp ist es möglich das Bauteil in Vollfarbe zu drucken.

SLM – Selektives Laserschmelzen von Metalle

Das SLM-Verfahren gehört zu den Strahlschmelzverfahren. Mithilfe eines Laserstrahls, wird das Pulverförmige Grundmaterial Schicht für Schicht zusammengeschmolzen.

Besonders bei kleinen Losgrössen oder Prototypen im Industriebereich wird dieses Verfahren angewendet. Durch die Verwendung von Metallen können entweder Prototypen für spätere Gussteile oder sogar verbesserte Eigenschaften der Materialien und Formen erzielt werden. Obwohl das Verfahren relativ teuer ist, ist es im Verhältnis zum Giessen bei Kleinserien und Prototypen immer noch wesentlich günstiger, da keine Werkzeuge oder Formen gefertigt werden müssen. Zudem ist die Nachbearbeitung geringer als beim Giessen. Ein weiterer Vorteil ist die Geometriefreiheit beim SLM Verfahren. Beinahe alle Formen sind produzierbar.

SLS – Selektives Lasersintern von Kunststoffe

Ähnlich wie beim SLM-Verfahren ist der Grundwerkstoff (z.B PA12) in Pulverform vorhanden und wird so Schicht für Schicht mittels eines Lasers gesintert. Das nicht verbundene Material dient automatisch als Stützmaterial, welches später lose abgetragen werden kann. Hohlräume oder Überhänge müssen bei diesem Verfahren nicht zusätzlich gestützt werden.

SLA - Stereolithografhie

Beim sogenannten Stereolithographie Verfahren wird ein auf UV-Licht reagierendes Harz verwendet. Das harz wird mit Hilfe eines UV-Lasers nur da gehärtet, wo man später das Bauteil fest haben möchte. Durch die sehr genaue Positionierung des Laserstrahls können extrem genaue (Schichtdicke bis 0.025mm) hergestellt werden.