3D Druckverfahren

Nachfolgend zeigen wir Ihnen verschiedene aktuelle Verfahren der additiven Fertigung auf. Zu den verwendeten Materialien lesen Sie in unserem Artikel über 3D Druckmaterial weiter.

Laser Sinter

Beim Laser Sinter Verfahren wird pulverförmiges Ausgangsmaterial in einer dünnen Schicht im 3D Drucker ausgebreitet. Der Laser verschmilzt anschließend lokale Bereiche der jeweiligen Schicht des 3D-Modells. Nach und nach wird so Schicht für Schicht aufgetragen und verschmolzen. Mit diesem Verfahren können heute kleinste bis mittelgroße Modelle erzeugt werden und es können Metalle, Kunststoffe (weiß und einfarbig) sowie Glas und Materialgemische verarbeitet werden.

Stereolithografie

Die Stereolithografie ist das älteste der vorgestellten Verfahren. Bei der Stereolithografie wird ein flüssiges und meist durch UV-Strahlung aushärtendes Epoxidharz in dünnen Schichten aufgetragen. Das Harz härtet an durch einen Laser belichteten Stellen aus, sodass nach und nach das fertige Modell entsteht. Mit diesem Verfahren können sehr große Modelle erzeugt werden. Es können durchsichtige und farbige Epoxidharze verwendet werden. Je nach Objekt müssen Stützstrukturen vorgesehen werden, die nach dem Druckprozess wieder entfernt werden.

Schmelzverfahren

Beim Schmelzverfahren werden vorgefertigte Stränge des Ausgangsmaterials (meistens auf Spulen gewickelt) bis zum Schmelzpunkt erhitzt und auf einer Produktionsplattform aufgetragen. Das 3D-Modell wird so Schicht für Schicht aufeinander aufgetragen und zu einem vollständigen Produkt aufgebaut. Für dieses Verfahren gibt es bereits heute einfache Druckermodelle für den Heimgebrauch. Mit diesem Verfahren können kleine bis mittelgroße Modelle aus folgenden Materialien erzeugt werden: Polylactide (PLA – Biopolymer aus Milchsäure) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS – synthetisches Polymer) sowie weitere spezielle Materialien oder Materialmischungen. Es werden vielzählige Farben angeboten, was den besonderen Reiz für den Heimgebrauch ausmacht. Auch bei diesem Verfahren werden je nach Objekt Stützstrukturen benötigt, die nach dem Druckprozess wieder entfernt werden.

Pulverdruck

Das Pulverdruckverfahren ähnelt dem Laser Sinter Verfahren. Im Unterschied dazu wird das Pulver nicht aufgeschmolzen, sondern mit einem Bindemittel an den zu härtenden Stellen getränkt. Dadurch entsteht ein festes Modell, in das (je nach Verfahren und Material) zusätzlich Farbe in die äußeren Schichten beigemengt werden kann. Somit kann man beispielsweise beim Gipsdruck vollfarbige Skulpturen ausdrucken, die besonders gerne für Kopien von Mensch und Tier verwendet werden. Mit diesem Verfahren können heute kleinste bis sehr große Modelle erzeugt werden und es können Gips und Keramik verarbeitet werden. Spezielle Anwendungen verwenden Sand, Metall oder ausbrennbare Materialen für den Metallguß.

3D Papierdruck

Beim 3D Druck aus Papier werden gewöhnliche farbige Ausdrucke auf Papier erzeugt, welche die bunten Umrisse des Objektes wiedergeben. Durch verkleben der einzelnen Blätter und Ausstanzen der Umrisse entsteht Blatt für Blatt das 3D-Modell. Nach dem Ende der Fertigung wird das überschüssige Papier entfernt, um an das Objekt zu gelangen. Objekte aus dem 3D Papierdrucker können mit Lack versiegelt werden, um sie wasserabweisend zu machen. Mit diesem Verfahren können kleine und mittelgroße Objekte produziert werden. Hinterschneidungen sind meist nicht möglich, da überschüssiges Material sonst nicht entfernt werden kann.