Was ist 3D-Druck?

3D-Druck wird als so genanntes generatives Fertigungsverfahren oder Additive Fertigung bezeichnet. Mit ihm können Modellen, Prototypen, Werkzeuge und Endprodukten schnell und kostengünstig gefertigt werden.

3D-Drucker sind Maschinen, die computergesteuert dreidimensionale Gegenstände schichtweise aufbauen.  Die dafür mit Computerprogrammen (CAD) gestalteten Formen werden beim Aufbau mittels physikalische oder chemischer Härtungs- oder Schmelzprozesse fertiggestellt. Als Werkstoffe kommen üblicherweise Kunstharze, Kunststoffe, Metalle und Keramiken zum Beinsatz.

Die wichtigsten Techniken des 3D-Druckens sind:

 

Ganz neu und superschnell: CLIP ( Continuous Liquid Interface Production technology)

Carbon3D druckt ein Eiffel-Turm Modell in 7 Minuten während eines kurzen Vortrags

Selektives Laserschmelzen (SLM = Selctive Laser Melting)

Elektronenstrahlschmelzen (EBM = Electronic Beam Melting)

Selektives Lasersintern für Polymere, Keramik und Metalle (SLS = Selective Lasersintern)

Direct Metal Laser Sintering

Stereolithografie und Digital Light Processing für flüssige Kunstharze

Polyjet-Modeling

Fused Deposition Modeling (FDM) für Kunststoffe und teilweise Kunstharze.

3D-Drucker dienten zunächst vor allem der Herstellung von Prototypen und Modellen, dann der Herstellung von Werkstücken, von denen nur geringe Stückzahlen benötigt werden.

Einige grundlegende Vorteile gegenüber konkurrierenden Herstellungsverfahren führen zu einer zunehmenden Verbreitung der Technik auch in der Serienproduktion von Teilen. Gegenüber dem Spritzgussverfahren z. B. hat das 3D-Drucken den Vorteil, dass das aufwendige Herstellen von Formen und das Formenwechseln entfällt. Gegenüber allen Material abtragenden Verfahren wie Schneiden, Drehen, Bohren hat das 3D-Drucken den Vorteil, dass der Materialverlust entfällt. Meist ist der Vorgang auch energetisch günstiger, weil das Material nur einmal in der benötigten Größe und Masse aufgebaut wird.

Eine weitere Stärke des 3D-Drucks ist die Möglichkeit, komplexe Formen aufzubauen, die mit existierenden Maschinen schwer oder gar nicht herstellbar sind.

Der 3D-Druck wurde 1983 von dem US-Amerikaner Chuck Hull erfunden.  Hull hat seine 3D-Druck-Technologie als Stereolithografie bezeichnet und im Jahre 1986 die erste Patentanmeldung publiziert.