Räumliches Drucken – 3D printing

3D-Druck ist ein Fertigungsverfahren von dreidimensionalen, physischen Gegenständen, die auf der Basis eines Computermodells erzeugt werden. Die Möglichkeiten der 3D-Drucker hängen vor allem von der Methode der Fertigung, benutzten Stoffen und teilweise auch von dem Arbeitsvolumen des Geräts ab. Die Präzision der Erzeugung wird auch durch die Genauigkeit der Positionierung von Steuerelementen und der Stoff beeinflusst, aus dem der Gegenstand hergestellt wird.

MJF – Multi Jet Fusion

MFJ (Multi Jet Fusion) ist eine bahnbrechende Technologie des 3D Druckes, die von HP patentiert wurde. Sie besteht in der Sinterung von Kunststoffpulvern mithilfe einen sich bewegenden, präzisen thermischen Kopf und druckenden Köpfe, die zwei Arten von Agenten auftragen, deren Aufgabe die Unterstützung des Druckprozesses ist. Die Anwendung von Polyamide 12 (Nylon) als die Modellstoff ermöglicht das Erzielen von hervorragenden mechanischen Eigenschaften, die die Konstruktionsansprüche in mehreren Industriebranchen (unter anderem Flug-, Auto- und Maschinenindustrie) erfüllen. Der Prozess des MJF 3D Druckes ist effektiv genug, um die Herstellung von fertigen Objekten zu ermöglichen – auch in kurzen Fertigungsserien.

Anwendung von MJF Technologie

  • Konzeptionsmodelle und funktionelle Prototypen
  • Kleine Fertigungsserien – fertige Erzeugnisse
  • Ersatzteile und Maschinenteile
  • Gehäuse der elektronischen Geräte
  • Werkstatthilfsmittel
  • Voroperationsmodelle und Phantome
  • Architektonische Modelle, Kunstinstallationen

Die mithilfe der Multi Jet Technologie (MJF) gedruckten Teile zeichnen sich durch sehr hohe Auflösung aus. MJF bildet eine Lösung, die bestimmt konkurrenzfähig (im Vergleich zu anderen Druckmethoden) ist und manchmal sogar die Modellierung mit dem geschmolzenen Material (FDM) übertrifft.

3D-Druck – eine moderne Technologie, die selbst die anspruchsvollsten Kunden zufriedenstellt.

3D-Druck mit der MJF-Technologie ist für Personen gedacht, die Festigkeit sowie moderate Temperaturbeständigkeit benötigen. In der Praxis kann MJF auch für den Druck voll funktionsfähiger Prothesen, zur Herstellung von Teilen für Drohnen oder zur Kabelführung verwendet werden. Unter Berücksichtigung der aktuellen Standards können wir eindeutig feststellen, dass die von der Firma HP patentierte Technologie die Kosten des 3D-Drucks deutlich senkt. Es handelt sich auch um eine sehr vielseitige Lösung, die in vielen Bereichen eingesetzt werden kann.

FDM – Das Drucken mithilfe des geschmolzenen Werkstoffes

Der Druck erfolgt durch die Applikation von Werkstoff mithilfe einer Düse, die es auf die Plattform schichtweise aufträgt. Jede Schicht bildet einen Querschnitt des gedruckten Gegenstandes. Es ist sehr ähnlich zu dem Auftragen von einer Creme auf die Torte – hier aber gibt es einen Kopf mit Düsen anstatt einer Tortenspritze. Die Köpfe bewegen sich die X und Y Achsen entlang, der Arbeitstisch dagegen bewegt sich nur in der Z-Richtung. Das für den Druck verwendete Kunststoff ist das sogenannte Filament, das thermoplastisch ist und auf der Basis von ABS oder PC (Polycarbonat) hergestellt wird. Die kleinstmögliche Schichtdicke, die man im Rahmen der FDM Technologie erzielen kann, beträgt etwa 0.1mm. Modelle mit komplizierterer Geometrie fordern die Anwendung von Stützstrukturen, die nach der Fertigung abgebrochen oder im Wasser verdünnt werden sollen. Die Wirkungsweise des FDM Druckers Werkstoffe, die in der FDM Methode verwendet werden:
  • ABS
  • PLA
  • PC
  • PC-ABS
  • PPSU
  • PEI
  • PA12

TESTEN VON ANPASSUNGEN

UNKOMPLIZIERTE MODELLE

BESTÄNDIGE FUNKTIONELLEN MECHANISMEN

HERSTELLUNG VON WERKZEUGEN UND AUSRÜSTUNG

MUSEUMSWESEN UND KUNST

MEDIZIN

LEBENSMITTELINDUSTRIE

3D-Druck – Wie funktioniert die FDM-Modellierung mit geschmolzenem Material?

3D-Druck mit der FDM (Fused Deposition Modeling) Technologie ist eine sehr beliebte Form des sogenannten additiven Fertigungsverfahrens, das unter anderem Schmelzen und Extrusion beinhaltet, um spezifische Objekte schichtweise aufzubauen. Es ist ein hochautomatisierter Prozess. In diesem Fall müssen Sie lediglich eine digitale Datei an einen 3D-Druckdienstleister senden, der diese verarbeiten und drucken wird.

3D-Druck – Vorteile von FDM

Es gibt viele überzeugende Gründe dafür, das Modellieren mit geschmolzenem Stoff zu verwenden, einer der Hauptvorteile ist die Effizienz und Geschwindigkeit des Druckens. Je nach Spezifikation und Komplexität Ihres Projekts können Sie in Minuten oder Stunden ein komplettes 3D-Teil herstellen. Mit der FDM-Technologie werden Sie definitiv die Vorlaufzeiten reduzieren und den Prototypisierungsprozess beschleunigen.

3D-Druck – Nachteile von FDM

Trotz der Tatsache, dass der 3D-Druck unter Anwendung von der FDM-Technologie eine auf dem Markt sehr beliebte (und gelobte) Lösung ist, hat er einige Nachteile. Dies sind vor allem die niedrige Auflösung und die relativ dicke FDM-Schicht. Dies führt zu einem Druck, der sich durch eine raue Oberfläche auszeichnet, die eine feine Nachbearbeitung erfordert. Wenn Sie Wert auf die Herstellung von Teilen legen, die eine hohe Auflösung und eine glatte Oberfläche erfordern – setzen Sie auf andere Lösungen (wie zum Beispiel SLA).

Die Verwendung von 3D-Druck – wann lohnt sich FDM?

Die FDM-Raumdrucktechnologie eignet sich am besten für einige wichtige Fälle, nämlich wenn Sie:

  • einen großen Teil oder mehrere kleinere Teile auf einmal drucken,
  • ein komplettes Design schneller als mit anderen Technologien erstellen wollen,
  • biokompatible Materialien für den 3D-Druck verwenden und Prototypen von beispielsweise ausgewählten medizinischen Geräten erstellen.

Die MDF 3D-Druckmethode ist eine gute Lösung für eine schnelle Erstellung von Modellen, die entwickelt werden, um ein spezifisches Konzept zu überprüfen – zum Beispiel als MVP (Minimum Valuable Product). Wenn Sie unsicher sind, ob die FDM-Technologie in Ihrem Fall die beste Option ist, kontaktieren Sie unsere Experten telefonisch oder per E-Mail. Wir beraten und begleiten Sie gerne durch den gesamten 3D-Druckprozess. Wir ermutigen Sie, unser Angebot in Anspruch zu nehmen.

SLA – erste Technologie des 3D Drucks

Dieses additive Fertigungsverfahren (Rapid Prototyping) besteht in dem schichtweisen Umreißen der einzelnen, horizontalen Durchschnitte des hergestellten Teils mit dem Laser auf der Plattform, die sukzessiv ins Bad mit Photopolymer eingetaucht wird. Unter Anwendung des Laserstrahls erfolgt die Polymerisation des Stoffes in der Nähe der Oberfläche und dadurch die Verhärtung der Lösung. Nach der Zeichnung der Schicht wird die Plattform genau um die Dicke der erzeugten Schicht abgesunken und der Prozess wird wiederholt, bis das ganze Element produziert wird. Vor der Strahlung der nächsten Schicht wird das Polymer ausgeglichen, damit es keine Abweichungen gibt, die sich von den oberflächlichen Spannungen und dem Fließen der genutzten Harze herleiten.

Nach der Entnahme aus dem Bad wird das Objekt mit UV-Strahlen zum Aushärten belichtet. In aller Kürze sieht so der SLA-3D-Druck aus lichthärtendem Harz aus. Natürlich spielt hier die bedeutende Rolle das professionelle Gerät – SLA 3D-Drucker.

SLA 3D Drucker und dessen Wirkungsweise

Stoffe, die in der SLA Methode angewendet werden

Photopolymer-Harz auf der Acryl-Basis mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften und Temperaturparameter, die ABS nachahmen. Die Auswahl des Stoffes hängt von der Bestimmung des Prototyps ab.

Hauptvorteile der SLA Technologie

  • Geschwindigkeit des Druckes
  • Hohe Qualität der Oberfläche
  • Hohe Genauigkeit, Schichtdicke von 0,15 mm bis zu 0,025 mm
  • Zum Gießen und Kunststoffbearbeitung gut geeignet
  • Möglichkeit des Druckes von komplizierten Körpern
  • rozwiązanie idealnie nadaje się dla branży odlewniczej i obróbki tworzyw sztucznych

SLA-Teile zeichnen sich durch die höchste Auflösung, Genauigkeit und schärfste Details aus. Weitere bemerkenswerte Eigenschaften sind die glatte Oberflächenbehandlung und die Vielseitigkeit des SLA-Drucks.

Anwendung von SLA Druck

HOHE QUALITÄT DES 3D DRUCKES

HOHE GENAUIGKEIT

MECHANISMEN

HOCHTEMPERATURAPPLIKATIONEN

SLS – Selektive Lasersintern – die beste Technologie auf dem Markt

Selektive Lasersintern besteht in dem Sintern der Polyamid- oder Polystyrol-Pulver oft mit dem Zusatz von Glasmehl oder Aluminium. Der Prozess findet in einer erwärmten Kammer statt, die die Temperatur ungefähr auf das Schmelzpunkt des Stoffes hält. Der SLS-Prozess braucht keine Stützen, weil das Pulver selbst die ausreichende Unterstützung für die gebauten Elemente bildet und die Erstarrungsschwindung erst nach dem Abschluss des Vorgangs und nach der allmählichen Abkühlung der Kammer erfolgt. So erzeugten Teile sind universal und können aufgrund der Eigenschaften des gesinterten Stoffes als Fertigprodukt gelten. SLS 3D Drucker und dessen Anwendung Stoffe, die in der SLS Methode angewendet werden
  • Polyamide
  • Polystyrole
  • Pulver mit Aluminium- oder Glaszusatz
  • Elastomere
Hauptvorteile der SLS Technologie
  • Gute Genauigkeit +/- 0,05mm
  • Vielfalt von Stoffen
  • Keine Stützen erforderlich
  • Gute Qualität der Oberfläche
  • Hohe Schlagbiegefestigkeit und allgemeine Festigkeit (beinahe wie bei durch Spritzgießen hergestellten Elementen)
  • Thermische Beständigkeit
  • Druck der beweglichen Mechanismen
  • Druck der Elemente mit dünnen Wänden (min. Dicke der Wand beträgt 0,5 mm)
  • Niedrige Kosten der Kleinserienfertigung (bis zu 1000 Stücke)
  • Anwendung von Stoffen mit Glasmehl zur Verstärkung der Details
Es ist ebenfalls erwähnenswert, dass das selektive Lasersintern eine relativ einfache Aufgabe ist, die detaillierten und schnellen 3D-Druck von sehr festen Teilen mit hoher Maßgenauigkeit ermöglicht. Derzeit wird die SLS-Technologie hauptsächlich in Experimenten und für Prototypisierung verwendet. Jeder Teil und das komplette Produkt haben Festigkeit und andere mechanische Eigenschaften auf dem sogenannten Industrieniveau.

3D-Druck – SLS (selektives Lasersintern) Preisliste.

Wie viel kostet der 3D-Druck? Die Preise von Produkten, die unter Anwendung von SLS-Technologie hergestellt werden, sind etwas höher im Vergleich zu FDM-Drucken, aber niedriger gegenüber den mithilfe SLA gedruckten Objekten. Die endgültigen Kosten für den 3D-Druck werden individuell festgelegt, sie hängen stark von der Schichthöhe und dem Material ab. Bei Fragen wenden Sie sich bitte an unsere Spezialisten.
Anwendung von SLS 3D Druck

HERSTELLUNG DER PROTOTYPEN VON WERKZEUGEN

BAUELEMENTE DER SPRITZPUMPEN

ELEMENTE MIT HOHEN MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN

SLM – 3D Druck aus Metall

Der Markt erschafft ein paar Lösungen im Bereich des 3D Druckes aus Metall. Die DMLS Technologie eignet sich sehr gut in Fällen der Prototypisierung oder Kleinserienfertigung. Diese Technologie besteht in schichtweiser Sinterung von Metallpulvern mithilfe der Laserstrahl. Der Vorgang dauert bis das erwünschte Objekt gedruckt wird. Wo würde sich die Technologie des Druckes aus Metall bewähren? Überall dort, wo traditionelle Gießmethoden oder zerspanende Verfahren nicht imstande sind, komplizierte und präzise geometrischen Strukturen abzubilden.

Diese Technologie hat eine breite Anwendung in der Industrie gefunden – von Flugindustrie, durch Medizin und Juwelierberuf bis Maschinen- und Chemieindustrie.

SLM 3D Drucker und dessen Wirkungsweise

 

 

 

 

 

Hauptvorteile der SLM Technologie

  • Keine Abfälle
  • Niedrige Energieaufwände im Vergleich zu anderen 3D Druckmethoden
  • Druck aus Metall – ideal für Prototypen
  • Schnelle Herstellung von fehlenden oder beschädigten Teilen

Stoffe, die in der SLM Methode angewendet werden

  • 1.404(316L)
  • 1.4542(GP1)
  • AlSi10Mg (EN AC-43000)
  • 1.2709 (MS1)

Anwendung von SLM Druck

KLEINE FERTIGUNGSSERIEN

PROTOTYPEN VON DETAILS

KOMPLIZIERTE PRODUKTIONSWERKZEUGE

EINSPRITZFORMEN

BEI HOHEN TEMPERATUREN ARBEITENDE ELEMENTE

3D-Druck aus Metall – eine Zusammenfassung der Verwendung von SLM-Technologie

SLM ist eine relativ neue Technologie. Jedes Produkt oder Komponent, das mit SLM hergestellt wird, zeichnet sich durch sehr feste Metallteile aus. Der Druckprozess ist genau, und die Palette der Metallmaterialien erweist sich als sehr breit. Betrachtet man die obige Lösung jedoch objektiv, so sollte der hohe Preis für Materialien und Maschine erwähnt werden, sodass der Preis für den 3D-Druck aus Metall relativ hoch sein kann.
3D-Druck aus Metall ist eine Lösung, die für Kunden gedacht ist, die Wert auf Haltbarkeit und Qualitätsdruck legen, wobei sie auf die kleinsten Details achten. Es ist auch erwähnenswert, dass die Materialien sich mit einem Autoklaven leicht sterilisieren lassen.