Der 3D-Druck verändert die Art und Weise, wie wir Produkte herstellen und entwerfen. Er spielt eine große Rolle, ob in der Heimausstattung oder in Flugzeugen. Allerdings ist 3D-Druck nicht immer gleich 3D-Druck. Das Wissen über die verschiedenen Arten des 3D-Drucks hilft bei der Auswahl des geeigneten Druckers. Jeder Typ hat ein eigenes Verfahren, Material und Anwendungsfälle. Einige sind für Anfänger geeignet. Andere werden in großen Fabriken eingesetzt. Schauen wir uns die gängigsten Arten des 3D-Drucks an.
Die 8 wichtigsten Arten des 3D-Drucks
Fused Deposition Modeling (FDM)
FDM ist die beliebteste Art des 3D-Drucks. Bei diesem Verfahren wird Kunststoff-Filament geschmolzen und Schicht für Schicht aufgetragen. Diese Methode wird in Privathaushalten, Schulen und Unternehmen eingesetzt. FDM-Drucker sind erschwinglich und einfach in der Anwendung. Die meisten Menschen beginnen ihre 3D-Druckreise mit FDM. Es unterstützt viele 3D-Druckmaterialien, insbesondere Thermoplaste wie PLA und ABS.
Stereolithographie (SLA)
Bei SLA wird flüssiges Harz mit Hilfe von Licht zu festen Teilen gehärtet. Es ermöglicht eine hohe Detailgenauigkeit und glatte Oberflächen. Diese Art des 3D-Drucks eignet sich hervorragend für die Herstellung von Schmuck, Zahnmodellen und Prototypen. SLA-Maschinen sind etwas kostspieliger, bieten aber präzise Ergebnisse. Bei diesem Verfahren wird jede Schicht mit UV-Licht ausgehärtet. Die Teile müssen nach dem Druck gereinigt und ausgehärtet werden.
Digitale Lichtverarbeitung (DLP)
DLP ist wie SLA, verwendet aber einen digitalen Lichtprojektor anstelle eines Lasers. Es druckt Schichten sehr schnell und mit hoher Auflösung. DLP wird häufig im Gesundheitswesen und in der Modebranche eingesetzt. Dieses Verfahren ermöglicht detaillierte Drucke und eine schnelle Ausgabe. Allerdings können die verwendeten Harze teurer sein. Außerdem sind Nachbearbeitungsschritte erforderlich.
Selektives Laser-Sintern (SLS)
SLS verwendet einen Laser, um pulverförmige Materialien wie Nylon zu schmelzen. Das Verfahren benötigt keine Stützstrukturen. Dadurch eignet es sich gut für den Druck komplexer Formen. SLS 3D-Drucker wird in der Industrie für starke und flexible Teile verwendet. Er eignet sich hervorragend für Prototypen und Kleinserien aus dem 3D-Drucker. Allerdings ist er teurer und fortschrittlicher.
Selektives Laserschmelzen (SLM)
SLM wird beim 3D-Druck von Metallen eingesetzt. Dabei werden Metallpulver zu festen Teilen verschmolzen. Es wird für leistungsstarke und verschleißfeste Teile in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie verwendet. SLM erfordert eine sorgfältige Einrichtung und hohe Sicherheit. Außerdem ist eine kontrollierte Umgebung erforderlich. Die Maschinen und Materialien sind kostspielig, bieten aber eine hohe Leistung.
Elektronenstrahlschmelzen (EBM)
EBM ist dem SLM ähnlich, verwendet aber einen Elektronenstrahl anstelle eines Lasers. Es wird auch für den Metalldruck verwendet und ist in der Medizin sowie in der Luft- und Raumfahrt üblich. Es wird bei hohen Temperaturen gedruckt und erfordert eine Vakuumkammer. EBM erzeugt starke und dichte Teile. Es ist teurer und langsamer als andere Verfahren.
Binder Jetting
Beim Binder Jetting wird ein flüssiges Bindemittel auf Pulverschichten gespritzt, um Formen zu bilden. Es wird mit Metall, Sand oder Keramik verwendet. Es ist schnell und kostengünstig für große Teile. Diese Methode ist für sich allein genommen nicht sehr stabil. Die gedruckten Teile müssen nachbearbeitet werden, etwa durch Sintern oder Infiltrieren. Dennoch ist es ideal für den Guss von Formen und Modellen.
Materialstrahlverfahren
Material Jetting ist wie ein Tintenstrahldrucker, aber mit 3D-Druckmaterialien. Es werden flüssige Fotopolymere aufgetropft, die unter UV-Licht aushärten. So lassen sich Farbe und Textur in einem Druckvorgang ändern. Dies ist ideal für visuelle Prototypen. Es handelt sich um eine der genauesten Arten des 3D-Drucks. Aber die Materialien und Drucker sind teuer.
Vergleichstabelle: Arten des 3D-Drucks
3D-Druck Typ | Verwendetes Material | Präzision | Kostenniveau | Am besten für |
FDM | Kunststoff-Filamente | Mittel | Niedrig | Einsteiger, Prototypen |
SLA | Flüssigharz | Hoch | Mittel | Dental, Schmuck, Modelle |
DLP | Flüssigharz | Sehr hoch | Mittel | Medizinisch, Mode |
SLS | Nylon-Pulver | Hoch | Hoch | Funktionelle Teile |
SLM | Metall-Pulver | Sehr hoch | Sehr hoch | Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie |
EBM | Metall-Pulver | Hoch | Sehr hoch | Implantate, Motorenteile |
Binder Jetting | Metall/Keramik/Sand | Mittel | Mittel | Gussformen, Sandguss |
Materialstrahlverfahren | Flüssige Photopolymere | Sehr hoch | Hoch | Prototypen, Modelle |
3D-Druck von Kunststoffen: Der häufigste Typ
Die häufigste Methode, die zu Hause und in Schulen verwendet wird, ist der 3D-Druck aus Kunststoff. Er ist billig, einfach und wird aus Materialien wie PLA, ABS und PETG hergestellt. Diese Kunststoffe sind elastisch, leistungsstark und recycelbar. Die beste Art des 3D-Drucks von Kunststoffen ist das FDM-Verfahren. Er bietet farbenfrohe Drucke und eignet sich für Spielzeug, Werkzeuge und Haushaltsgegenstände. Kunststoffdrucke sind nicht so stabil wie Metall, eignen sich aber perfekt zum Lernen und für Designtests.
Industrielle Nutzung des 3D-Drucks
Große Unternehmen verwenden 3D-Drucker für die Produktion um Teile schnell herzustellen. Diese Drucker können große Bauteile und moderne Materialien verarbeiten. Von Autoteilen bis hin zu Flugzeugflügeln - 3D-Drucker für die Produktion sind überall zu finden. Sie verwenden häufig SLS-, SLM- oder EBM-Technologien. Diese Maschinen erfordern qualifizierte Mitarbeiter und eine sorgfältige Planung. Aber sie sparen Zeit und Kosten bei Großprojekten.
3D-Druckerteile Übersicht
Ein 3D-Drucker besteht aus vielen Teilen, die zusammenarbeiten. Jedes Teil spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung perfekter Drucke. Das Wissen um die 3D-Druckerteile hilft bei der Wartung und Aufrüstung.
Gängige 3D-Druckerteile
Teil Name | Funktion |
Extruder | Schiebt und schmilzt Filament |
Hotend | Erhitzt das Filament für den Druck |
Bett drucken | Oberfläche, auf der das Objekt gedruckt wird |
Schrittmotoren | Bewegen Sie den Druckkopf und das Bett |
Rahmen | Hält alles an seinem Platz |
Kühlung Ventilatoren | Kühlt den Kunststoff nach dem Druck |
Stromversorgung | Liefert Strom an alle Teile |
Kontrollstelle | Steuert das Gehirn des Druckers |
Diese Teile können aufgerüstet werden, um die Qualität zu verbessern. Ein beheiztes Bett hilft zum Beispiel, besser zu haften. Ein hochwertiger Extruder vermeidet Verstopfungen und sorgt für glattere Drucke.
Die Wahl des richtigen 3D-Druckverfahrens
Die Wahl zwischen den vielen Arten des 3D-Drucks hängt von Ihren Bedürfnissen ab. Wenn Sie ein Anfänger sind, ist FDM der beste Einstieg. Es ist billig, einfach und leicht einzurichten. Profis erzielen mit SLA oder SLS bessere Ergebnisse. Wenn Sie aus Metall drucken möchten, sollten Sie sich für SLM oder EBM entscheiden. Sie liefern schnelle Ergebnisse und sind kostengünstiger, Binder Jetting ist eine gute Wahl. Denken Sie über Ihr Projekt nach. Brauchen Sie Stärke, Details oder Geschwindigkeit? Das hilft Ihnen bei der Auswahl des richtigen Druckverfahrens.
Vorteile des 3D-Drucks
- Verkürzung der Produktionszeit
- Spart Geld für Werkzeuge und Gussformen
- Reduziert Abfall
- Unterstützt kundenspezifische Designs
- Ideal für schnelle Designänderungen
Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um 3D-Kunststoffdruck oder Metalldruck, liegen die Vorteile auf der Hand. Der 3D-Druck ist schneller, intelligenter und umweltfreundlicher als die alten Techniken.
Abschließende Überlegungen
Die Arten des 3D-Drucks sind zahlreich, und jede hat ihre Anwendung. Es gibt einige gute Kenntnisse, um Spaß zu haben und zu lernen. Andere sind für Geschäft und Industrie gedacht. Wenn Sie die verschiedenen Arten kennen, können Sie die für Ihre Bedürfnisse geeignete auswählen. Verstehen Sie auch die 3D-Druckerteile und 3D-Druck-Materialien. Diese beeinflussen die Qualität und Festigkeit Ihrer Objekte. Egal, ob Sie einen 3D-Produktionsdrucker verwenden oder nur den 3D-Druck von Kunststoffen ausprobieren, Sie sind Teil der Zukunft der Herstellung von Dingen.
FAQs
Welches ist der günstigste 3D-Druck?
Die günstigste und für Anfänger am besten geeignete Methode ist FDM.
Welche 3D-Druckart wird für Metall verwendet?
SLM und EBM werden für den 3D-Druck von Metall verwendet.
Kann ich mit mehreren Farben drucken?
Ja, Material Jetting und FDM-Drucker mit mehreren Extrudern ermöglichen Farbdrucke.
Kann 3D-Druck zu Hause sicher sein?
Ja, 3D-Druck zu Hause ist sicher, wenn die Luft gut belüftet ist und die Materialien sicher sind.