3D-Druckverfahren

Beim Binder Jetting werden verschiedene Materialien wie Metall, Keramik oder Sand durch ein Bindemittel schichtweise verklebt.

Vorteile:

• Schnell
• Kostengünstig
• Prototyping, dekorative Elemente, Ornamente oder Schmuck

Beim ColorJet Printing wird ein gipsartiges Pulver Schicht für Schicht aufgetragen und durch einen Binder gehärtet.

Vorteile:

• Vollfarbige Bauteile möglich
• Kosteneffektiv
• Hohe Detailtreue

Beim DLP Verfahren werden flüssige Kunststoffen (Photopolymere) durch einen DLP-Projektor gehärtet.

Vorteile:

• Schnelles Druckverfahren
• Hoher Detailgrad möglich
• Für nicht-funktionelle Prototypen, Schmuck und Kunstwerke sowie Feingussanwendungen

Beim Direktmetalldruck (DMP) wird Metallpulver durch einen Laser Schicht für Schicht aufgeschmolzen.

Vorteile:

• Hochkomplexe Formen
• internen Kanälen
• Komplexen Oberflächenstrukturen

Die 3D Daten werden mit einem Wachsdrucker gedruckt. Danach werden die gedruckten Modelle von ihrer Stützstruktur befreit und an vorgefertigte Aufbauten geklebt. Diese werden mittels Roboter in einer speziellen flüssigen Silikatkeramik eingetaucht und anschließend besandet. Dieser Vorgang wiederholt sich mit unterschiedlichsten Schlicker- und Besandungsmaterialien, bis zur Erreichung der notwendigen Keramik Schichtdicke. Mittels Dampfautoklav wird nun das Wachsmodell ausgelöst und die Formschale im Sinterofen bei über 1000°C gebrannt. Nun kann die gewünschte Legierung geschmolzen und in die vorgewärmte Keramikschale gegossen werden. Nach abkühlen kann die Schale mechanisch entfernt werden und die Gussteile nachgearbeitet werden. Eine Wärmebehandlung zum Normalisieren und oder Vergüten folgt bei den meisten Legierungen.

Beim Fused Deposition Modeling (FDM) oder Fused Filament Fabrication (FFF) wird drahtförmiger Kunststoff aufgeschmolzen und Schicht für Schicht aufgetragen.

Vorteile:

• Grosse Materialvielfalt
• Grosse Farbauswahl
• Bestens geeigent für schnelles und kostengünstiges Prototyping

Die LCD Technologie ist der DLP Technologie sehr ähnlich. Anstatt einem digitalen Lichtprojektor wird bei dieser Technologie ein LCD (Liquid Crystal Display) verwendet, der das von einem LED-Array ausgestrahlte UV-Licht maskiert. Die Technologie eigent sich sehr gut für hochauflösende Bauteile und sehr feine Details bei gleichzeitig grösseren Stückzahlen für die Massenproduktion. Die Auflösung wird dabei durch den LCD bestimmt. Die modernen Drucker verfügen dafür über ein 4K Display für eine maximale Genauigkeit von bis zu 50 Mikron.

Beim Multi Jet Fusion wird mit einem Druckkopf die Binderflüssigkeit in ein Pulverbett aus Kunststoff gedruckt. Die wärmeleitfähige Flüssigkeit bindet das Kunststoffpulver.

Vorteile:

• Minimale Wandstärken
• Gute Auflösung und Detailtreue
• Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Prototyping, Ersatzteilherstellung, Kunst etc.

Beim Multi-Jet-Modeling werden flüssige Kunststoffe aufgetragen und durch UV-Licht gehärtet.

Vorteile:

• Sehr hohe Genauigkeit und Auflösung
• Sehr glatte Oberflächen
• Verschiedenste Materialeigenschaften möglich

Die SAF-Technologie verwendet ein infrarotempfindliches HAF (High Absorbing Fluid), um Partikel aus Polymerpulver in diskreten Schichten miteinander zu verschmelzen und so Teile aufzubauen. Piezoelektrische Druckköpfe spritzen die Flüssigkeit in vorgeschriebene Bereiche, um jede Schicht des Teils zu erzeugen. Anschließend wird die Flüssigkeit mit Infrarotenergie bestrahlt, wodurch die Bereiche mit HAF schmelzen und miteinander verschmelzen. Die Sequenz wird wiederholt, bis die Teile fertig sind.

Vorteile:

• Hochvolumige Produktion kostengünstiger
• Hohe Wiederholbarkeit der Teile
• Hohe Detailgenauigkeit der Teile
• Hohe Konsistenz der Materialeigenschaften

Beim Selektiven Laserschmelzen wird Metallpulver durch einen Laser Schicht für Schicht aufgeschmolzen.

Vorteile:

• Hochfeste Bauteile aus verschiedensten Metallen
• Hinterschneidungen und Hohlräume möglich
• Komplexe Geometrien und Strukturen

Beim Selektiven Lasersintern wird Kunststoffpulver Schicht für Schicht aufgeschmolzen.

Vorteile:

• Feste Bauteile aus Polyamid
• Komplexe Geometrien möglich
• Von Prototypen bis zu Serienteilen

Beim SLA Verfahren werden flüssige Kunststoffen (Photopolymere) durch einen UV-Laser gehärtet.

Vorteile:

• Sehr kleine feine Bauteile möglich
• Glatte Oberflächen
• Geringe Toleranzen

Vervielfältigung eines zuvor mittels verschiedenen Verfahren hergestellten Urmodells (z.B. durch 3D-Druck oder Stereolithographie) in einer Silikonkautschuk-Form.

Vorteile:

• Herstellung von Klein- & Prototypenserien innerhalb der Prozesskette
• Grosse Materialpalette für verschiedenste Anwendungen
• Kosteneffizient für grosse Stückzahlen