Die 3D-Drucktechnologie revolutioniert die moderne Fertigung und bietet vielseitige Anwendungsmöglichkeiten in zahlreichen Bereichen. Besonders beim Rapid-Prototyping und in der Modellfertigung spielt sie eine zentrale Rolle. 3D-Druckverfahren gehören zur additiven Fertigung, bei der dreidimensionale Werkstücke Schicht für Schicht aus verschiedenen Materialien aufgebaut werden.

Was ist 3D-Druck?

Beim 3D-Druck werden computergesteuert Schichten aus Material aufgetragen, um ein dreidimensionales Objekt zu erstellen. Abhängig vom Verfahren kann das Material flüssig oder fest sein und wird durch Schmelzen oder Härten Schicht für Schicht aufgebaut. Die Maße und Formen des Werkstücks werden durch ein CAD-Modell vorgegeben, wodurch nahezu alle CAD-Objekte additiv gefertigt werden können.

Moderne 3D-Druckverfahren ermöglichen die Herstellung von Werkstücken aus verschiedensten Materialien wie Metall, Kunststoff, Keramik, Kunstharz sowie teilweise Carbon und Grafit. Da keine separate Gussform benötigt wird, spart der direkte 3D-Druck sowohl Zeit als auch Kosten.

Bei S.P.T. surface plating technology GmbH setzen wir auf die FDM-Technologie. (Fused Deposition Modeling)

Funktionsweise des FDM-Verfahrens:

FDM funktioniert ähnlich wie ein herkömmlicher Drucker, nur dass hier geschmolzener Kunststoff oder Metall aufgetragen wird. Der Extruder, eine Düse, erzeugt durch Erwärmung des Materials ein Raster von Punkten, das sofort aushärtet. So entstehen durch wiederholte Bewegungen dreidimensionale Objekte Schicht für Schicht. Die Schichtdicke variiert je nach Verfahren und liegt im Durchschnitt zwischen 0,025 mm und 1,25 mm.

FDM ermöglicht die Herstellung von Voll- und Hohlkörpern. Im Bereich der Kunststoffe kommen Thermoplaste wie Polypropylen, Polyactid, ABS, PETG und PE zum Einsatz. Ein weiterer Vorteil ist die Kompatibilität der 3D-Drucker mit gängigen 3D-CAD-Dateiformaten (z. B. STL, STEP oder OBJ). Dies vereinfacht den Fertigungsprozess und ermöglicht das Drucken nahezu aller dreidimensionalen Formen ohne großen Aufwand.

Vorteile der FDM-Technologie

Flexibilität: Geeignet für die Herstellung von Prototypen, funktionalen Teilen und Endprodukten.

Materialvielfalt: Nutzung verschiedener Thermoplaste, die auf spezifische Anforderungen abgestimmt werden können.

Kosteneffizienz: Kein Bedarf an teuren Formen oder Werkzeugen, was die Produktionskosten erheblich reduziert.

Designfreiheit: Möglichkeit, komplexe Geometrien und Strukturen zu drucken, die mit traditionellen Methoden schwer realisierbar wären.

Anwendungsbereiche der 3D-Drucktechnologie:

• Rapid Prototyping: Schnelle Herstellung von Prototypen zur Überprüfung von Design und Funktionalität.
• Medizintechnik: Produktion von maßgeschneiderten Implantaten und medizinischen Geräten.
• Automobilindustrie: Fertigung von Ersatzteilen und Komponenten mit speziellen Materialeigenschaften.
• Luft- und Raumfahrt: Herstellung von leichten, aber robusten Bauteilen.
• 3D-Druck für Prototypen und Serienteile in der Industrie