3D Druck Verfahren - Rapid Prototyping

Fused Deposition

Modeling

(FDM)

Das FDM (Fused Deposition Modeling) ist das meist verwendete additives Fertigungsverfahren zur Herstellung thermoplastischer Bauteile wie z.B. Prototypen, Werkzeuge, aber auch Endprodukte. Die Bauteile werden dabei durch einen erhitzten thermoplastischen Strang generiert, indem er Schicht für Schicht definiert aufgebracht wird.  Möchte man ein 3D-Modell erstellen, so werden die Düsen in einer Ebene in x- und y-Richtung und die Bauplattform in z- Richtung bewegt. Der Extruder fördert das Filament kontinuierlich durch das Heizelement, in dem es somit zur Aufschmelzung des Kunststoffes kommt. Das geschmolzene Material gelangt weiter zur Düse und wird in in geschmolzener Form auf die Bauplattform aufgetragen. Nach dem Auftragen kühlt der Kunststoff ab und erstarrt. Auf dieser Schicht kann nun im gleichen Verfahren eine weitere Schicht aufgetragen werden. Die Summe dieser Schichten bildet schließlich das 3D-gedruckte Objekt.

Anwendungsbereiche:
  •    Funktionsmuster
  •    Produktmuster
  •    Architektur
  •    Dummybau
  •    Ersatzteilbau
 
Vorteile:
  •    Langlebige Bauteile
  •    einfacher Druckprozess
  •    sehr hohe Schlagfestigkeit
  •    hohe Bestänigkeit gegen Umwelteinflüsse
  •    Hitzebeständigkeit
Farben:
  •    9 Farben: Weiß, Schwarz, Grau, Gelb,Blau, Rot, Beige, Grün und Orange
Technische Details:

mind.Wandstärke
1,0 mm

mind.Details
0,3 mm

Schichtdicke
0,15 mm

Temperatur
82-153°C

Preis:          
6/10

Details:            
6/10

Stabilität: 
9/10

Flexibilität:     
6/10

selektives Laser

sintern

(SLS)

Das selektive Lasersintern ist ein Schichtbauverfahren der generativen Fertigung. Es entstehen physische 3D-Modelle durch verschmelzen einzelner Pulverschichten. Bei diesem Verfahren fährt ein Laserstrahl über die Umrisse und verschmilzt das pulverförmige Material punktuell zu einem Bauteil. Das Modell wird somit Schicht für Schicht aufgebaut. Unabhänig vom Material kommt das Verfahren ohne Stützstrukturen aus, wie sie beim sogenannten FDM-Verfahren nötig sind. Durch das Lasersintern sind erhebliche Gewichtseinsparungen realisierbar, was das Verfahren sehr beliebt macht. Bei Bedarf kann die Oberfläche veredelt z.B. durch Glätten, Färben oder Infiltrieren.

Je nach Größe des Bauraums werden die Bauteile in einem Arbeitsgang und in einem Stück gefertigt. Reicht der Bauraum nicht aus, kann durch Addition einzelner Bauteilelemente beliebig große Baugruppen hergestellt werden.

Anwendungsgebiete:
  •    Funktionsbauteile
  •    Ersatzteile
  •    Anschauungsmodelle
  •    Kunst & Design
  •    Werkzeugbau
  •    Prothesenbau
 
Vorteile:
  •    gute Auflösung
  •    Detailgenauigkeit
  •    gute Stabilität
  •    Hohe Variantenvielfalt
  •    kein Stützmaterial notwendig
  •    gute Nacharbeit möglich
  •    minimale Wandstärken
Farben:
  •    weiß, schwarz, grün, blau, rot, gelb, lila, pink, orange, grau, metallisch
Technische Details:

mind.Wandstärke
0,8 – 1,0 mm

mind.Details
0,3 mm

Schichtdicke
0,12 mm

Temperatur
86-130°C

Preis:          
6/10

Details:            
8/10

Stabilität: 
8/10

Flexibilität:     
8/10

Stereolithografie

(SLA)

Bei dem Stereolithografie Verfahren wird ein lichtausgehärterter Kunststoff (Photopolymer) z.B. Kunstharz oder Epoxyharz von einem Laser in dünnen Schichten, in einem Bad des Kunststoffes, ausgehärtet. Nach jedem Schritt wird das Bauteil ein bisschen abgesenkt und der flüssige Kunststoff an der Oberfläche von einem Wischer gleichmäßig verteilt. Dann fährt ein Laser, der von einem Computer über bewegliche Spiegel gesteuert wird, härtet die Flächen aus, die ausgehärtet werden sollen. Nach dem Aushärten erfolgt der nächste Schritt, sodass nach und nach ein 3D-Modell entsteht. Da das vom Laser gehärtete Harz noch recht weich ist, werden zur Stabilisierung bei der Herstellung Stützstrukturen eingebaut.

Nach dem Bauprozess wird die Bauteiplattform mit Modell aus dem Behälter herausgefahren. Nach dem Abtropfen des nicht gehärteten Harzes wird das Modell von der Plattform entfernt. Nun können die Stützstrukturen entfernt, mit Lösungsmitteln gewaschen und in einem Schrank unter UV-Licht vollständig ausgehärtet werden.

Anwendungsbereiche:
  •    Urmodelle für Vakuumguss
  •    Konzepte
  •    Anschauungsmodelle
  •    Funktionsmusterteile
  •    Designmuster
  •    Träger für el. Schaltungen
  •    Gehäuse
 
Vorteile:
  •    hohe Detailgenauigkeit
  •    Glatte Oberflächen
  •    einfache Nachbehandlung
  •    gute Bruchdehnung
  •    hohe Schlagfestigkeit
Farben:
  •    natur, weiß, transparent
Technische Details:

mind.Wandstärke
0,8 mm

mind.Details
0,3 mm

Schichtdicke
0,1 mm

Temperatur
61°C

Preis:          
8/10

Details:            
9/10

Stabilität: 
6/10

Flexibilität:     
5/10