Additive Fertigung

Umgangssprachlich oft 3D Druck genannt, fallen in die additive bzw. generative Fertigung alle Verfahren, welche ein Modell aus einem CAD Datensatz Schicht für Schicht aufbauen. Dadurch ergeben sich gewisse Vorteile wie mehr Freiheiten in der Konstruktion, bessere Materialnutzung oder auch die Über-Nacht-Produktion komplexer Bauteile in einem einzigen Arbeitsschritt.

FDM/FFF 3D Druck

bezeichnet das etablierte Schichtschmelzverfahren; engl. Fused Deposition Modeling (FDM) oder Fused Filament Fabrication (FFF). Dabei wird das 3D Modell eines zu fertigenden Teils mithilfe einer sog. Slicer-Software vorbereitet und in Schichten unterteilt, sowie die Prozessparameter festgelegt.

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In Form einer G-Code Datei wird das dann an den Drucker weitergegeben, der letztendlich die vom Slicer erstellten Befehle befolgt und Schicht für Schicht das Bauteil aufbaut. Kunststoff in Form von Filament wird dem Druckkopf zugeführt, aufgeschmolzen und durch eine kleine Düse (üblich: 0,25mm bis 1,0mm Durchmesser, je nach gewünschter Geschwindigkeit/ Genauigkeit) auf die darunterliegende Schicht aufgetragen. FDM kann bei der Fertigung kleiner Stückzahlen und individueller Teile sehr wirtschaftlich sein. Verarbeiten lässt sich eine große Auswahl thermoplastischer Kunststoffe, die durch Materialzusätze den verschiedensten Anforderungen gerecht werden. Je nach Art des verwendeten Druckers und Materials eignet es sich aufgrund der Prozessbedingungen außerdem gut für viele Umgebungen, wie z. B. auch Büroräume.

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Anwendungsmöglichkeiten

Bei FDM 3D Druck bzw. additiven Verfahren im Allgemeinen hat man große Freiheiten bezüglich Fertigbarkeit der Modelle. Dadurch sind die Anwendungsmöglichkeiten nahezu unbegrenzt und hauptsächlich festgelegt durch die Kreativität des Nutzers.

In der Prototypenfertigung hat additive Fertigung große Vorzüge. Schnell und einfach können die meisten Bauteile produziert, evaluiert und bei Bedarf überarbeitet werden. Der Konstruktions- und Entwicklungsprozess wird so deutlich beschleunigt.

Für geringe Stückzahlen lohnt sich 3D Druck in den meisten Fällen, da die vorrausgehende Herstellung spezieller Werkzeuge entfällt. Auch sind manche Bauteile einfacher bzw. ausschließlich durch additive Fertigung herstellbar.

Ein sehr großes Einsatzgebiet für den 3D Druck liegt in der Notwendigkeit, Ersatzteile parat zu haben. Gerade bei Produkten mit ausgedehntem Lebenszyklus müssen Spritzgussformen und Herstellungsformen noch lange verfügbar sein, um Ersatzteile liefern zu können. Oder aber es wird viel auf Lager produziert. Beide Optionen sind nicht so optimal wie die Möglichkeit, Ersatzteile bei Bedarf herstellen zu können.

Ob Schablonen, Bohr- und Schneidvorrichtungen oder speziell geformte Trichter; schnell und einfach lassen sich angepasste Hilfsmittel drucken.

Dekoelemente aller Art können gedruckt werden, die sonst vermutlich nicht so einfach zu finden/produzieren wären. Der Kreativität sind keine Grenzen gesetzt.