3D-Druck: Wissenswertes
wenn Ideen und Materialien zu Bauteilen verschmelzen.
3D Know-how.
3D-Druck ist ein additives Fertigungsverfahren, das heißt: Um dreidimensionale Druckobjekte zu erzeugen, wird Material geschmolzen und verbunden. Die wohl bekanntesten Verfahren dafür sind FFF Fused Filament Fabrication, SLA Stereolithographie und SLS Selektives Laser Sintern. Daneben gibt es noch weitere Verfahren mit Pulvern, die diese z.B. mit flüssigen Mitteln binden und härten. Jedes hat spezifische Stärken, aber jedes hat auch seine Grenzen, etwa in den Bauraumgrößen und Eigenschaften. Überdies nutzt jedes Verfahren andere Materialien, die Ihnen für Ihre Projekte unterschiedlichste Eigenschaften eröffnen.
Zur ersten Orientierung geben wir Ihnen hier mit 3D Know-how einen Überblick über diese Verfahren und Materialien. Welche für Sie optimal sind, hängt ganz von Ihrem Vorhaben ab.
Es gehört zu unseren großen Stärken, die beste Lösung für Ihren Zweck zu finden: Also zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren – ob es um die 3D Lohnfertigung oder die Anschaffung eines eigenen 3D-Druckers für Ihre additive Fertigung geht. Nutzen Sie unser 3D Kow-how, auch den Musterdruck-Service, um Ihre Bauteile produzieren zu lassen: Dann können Sie es in Ruhe prüfen und Ihre Entscheidung absichern.
Die Verfahren im Überblick
Verfahren | FFF |
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Bei der Fused Filament Fabrication wird das Werkstück schichtweise aus einem schmelzfähigen Kunststoffdraht, sogenanntem Filament aufgebaut. | |
Geräte | 3DGence Industry F420 3DGence Industry F340 |
Materialien | Polymere Kunststoffe Elastomere Kunststoffe Sonderkunststoffe/Mischkunststoffe |
Eigenschaften | Designfreiheit Keine Supportstruktur Bewegliche Bauteile Materialvielfalt UV-Licht Resistent Oberflächenstruktur Serienproduktion geeignet Temperaturbeständig Wasserbeständigkeit Belastung mechanisch |
Verfahren | SLA |
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Mit der Stereolithographie wird Resin/Harz mit Hilfe von UV-Licht-Lasern schichtweise gehärtet. Mit diesem Verfahren lassen sich im Rapid Prototyping sehr präzise glatte Oberflächen und filigrane Strukturen erzeugen. | |
Geräte | Formlabs Form 3 Formlabs Form 3L |
Materialien | Resine mit unterschiedlichsten Eigenschaften wie z.B. Flexible Elastic, Tough, High Temp… |
Eigenschaften | Designfreiheit Keine Supportstruktur Bewegliche Bauteile Materialvielfalt UV-Licht resistent Oberflächenstruktur Serienproduktion geeignet Temperaturbeständig Wasserbeständigkeit Belastung mechanisch |
Verfahren | SLS |
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Mit dem Selektives Lasersintern werden mit der Lasertechnologier Polymere oder Elastomere schichtweise geschmolzen. Es ist ein generatives Pulver-Schichtverfahren, mit dem sich komplexe dreidimensionale Geometrien ohne Stützstrukturen realisieren lassen. | |
Geräte | Sintratec S2 |
Materialien | PA12, TPE, weitere auf Anfrage … |
Eigenschaften | Designfreiheit Keine Supportstruktur Bewegliche Bauteile Materialvielfalt UV-Licht resistent Oberflächenstruktur Serienproduktion geeignet Temperaturbeständig Wasserbeständigkeit Belastung mechanisch |
Die Materialien im Überblick
Powder | SLS
Powder Materialien sind professionelle High-End-Materialien aus Kunststoffen oder Metallen für das Selektive Lasersintern (SLS), die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden können.
Einige Anwendungsbereiche:
- Robuste, an Kunden angepasste Einzel-/Serienproduktion
- Temperaturbeständige Prototyping-Teile für die Funktionsprüfung
- Flexible Teile mit großer Dehnung (bis zu > 400%)
Die bekanntesten Kunststoff-Pulver sind aus Nylon als Polymer (PA) u.a. mit den Eigenschaften Steifigkeit und Festigkeit und ein Elastomer (TPE), weich und flexibel. Als bewährte Nylon Powder in Industriequalität gelten beispielsweise die Sintratec Powder. Technische und Sicherheitsdatenblätter stellen wir Ihnen gerne zur Verfügung.
Ein weiterer Bereich der SLS, dann SLM (Selective Laser Melting) genannte, ist das schichtweise schmelzen und die Herstellung mit Hochleistungslasern und Verarbeitung von verschiedenen Metallen wie Werkzeugstahl, Titan, Nickel oder Aluminium.
FILAMENTE | FFF
Filamente sind Drähte auf Spulen aus verschiedenen Polymeren oder Elastomeren. Für die unterschiedlichsten Anforderungen und Anwendungen werden Kunststoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften angeboten. Für schnelle und kostengünstige Prototypen werden die Commodity Filamente wie beispielsweise PLA, ABS und ASA eingesetzt. Die technisch anspruchsvolleren Bauteile werden mit Engineering Filamenten u.a. mit ASA, PC, PA und PC-ABS hergestellt. Mit den High-Performance Filamenten werden Bauteile gefertigt, die hohe technische Eigenschaften benötigen. Zu diesen High-Performance Filamenten gehören u.a. PEI/Ultem, PEEK und PEKK.
Diese zuvor genannten Kunststoffe (z.B. ABS, PC, PEEK…) bieten die Möglichkeit mit Materialien zu arbeiten, die den Fertigprodukten entsprechen. Eine Simulation von notwendigen Materialeigenschaften entfällt hier.
Sonderfilamente. Neben den genannten Filamenten werden weitere zahlreiche Kunststoffe mit zusätzlichen Eigenschaften angeboten, beispielsweise ABS oder PC mit Kohlenstoff-Fasern/Carbon-Fasern (CF) verstärkt zu ABS-CF oder PC-CF. Diese Materialien bieten durch die Ergänzung verbesserte Eigenschaften z. B. bei Hitze-, Chemiebeständigkeit oder Steifigkeit.
Resine | SLA
3D-Druckmaterialien für Konstruktion, Fertigung und Produktdesign & Zubehör. Die Auswahl von technischen Materialien für das SLA-Verfahren wurde für Versalität und Zuverlässigkeit entwickelt und hilft Ihnen, Kosten zu reduzieren, Designs schneller zu entwickeln und bessere Produkte auf den Markt zu bringen.
Simulieren Sie ein ganzes Spektrum für industrielle Anwendungen. Ob Sie Ihren Fertigungsprozess optimieren, Rapid Prototyping realisieren oder Passungen und Toleranzen beurteilen wollen. Das Unternehmen Formlabs bietet hier zum Beispiel viele hervorragende Resine für technische Anwendungen, die so konzipiert sind, dass sie umfangreichen Tests und Stressbedingungen standhalten.
Filamente | Resine | |
---|---|---|
PLA | simuliert | DRAFT |
ABS | simuliert | TOUGH |
PP/HDPE | simuliert | DURABLE |
TPE/TPU | simuliert | ELASTIC /FLEXIBLE |
Hohe Temperatur | simuliert | HIGH TEMP |
PA | simuliert | RIGID / DURABLE |
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