Was ist der 3D-Druckprozess?

Das 3D-Druckverfahren, auch bekannt als additive Fertigung, ist eine Methode zur Herstellung dreidimensionaler Objekte, bei der auf der Grundlage eines digitalen Modells Schicht für Schicht Material hinzugefügt wird. Anders als bei der subtraktiven Fertigung, bei der Material entfernt wird, um ein Teil zu formen, wird beim 3D-Druck das Teil von Grund auf aufgebaut und nur das aufgetragen, was benötigt wird. Dieser Ansatz bietet mehr Designfreiheit, weniger Abfall und die Möglichkeit, komplexe Geometrien herzustellen, die mit herkömmlichen Methoden schwierig oder unmöglich wären.

Kerngedanke des Prozesses

Im Kern ist der 3D-Druck ein Toolchain-gesteuerter Arbeitsablauf: digitales Design, Slicing, maschinelle Ausführung und Nachbearbeitung. Das Einzigartige an diesem Prozess ist, dass er Daten – und nicht Rohmaterial – zum Treiber der Fertigung macht. Es geht nicht nur darum, wie ein Teil hergestellt wird, sondern auch darum, wie Ideen vom Bildschirm in eine Struktur umgesetzt werden können, ohne dass Formen, Werkzeuge oder eine umfangreiche Einrichtung erforderlich sind.

Der 3D-Druckprozess in der additiven Fertigung bietet Designern und Ingenieuren eine direkte, iterative Möglichkeit, vom Konzept zum physischen Teil zu gelangen, was die Entwicklungszyklen beschleunigt und die Produktion von Kleinserien oder kundenspezifischen Produkten ermöglicht.

Arten von 3D-Druckverfahren

Es gibt keine einheitliche Methode für den 3D-Druck. Stattdessen umfasst die Branche mehrere Arten von 3D-Druckverfahren, die jeweils auf einer anderen Art der Schichtbildung basieren:

• Fused Deposition Modeling (FDM) – ein thermoplastisches Filament wird geschmolzen und extrudiert,
• Stereolithographie (SLA) – Harz wird durch Laser oder Lichtprojektion ausgehärtet,
• Selektives Lasersintern (SLS) – pulverförmige Materialien werden mit einem Laser verschmolzen,
• Direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS) / SLM – ähnlich wie SLS, aber für Metalle,
• Material Jetting / PolyJet – Harztröpfchen werden ausgestrahlt und gehärtet,
• Binder Jetting – ein flüssiges Bindemittel verschmilzt Pulverpartikel ohne Hitze,
• Laminated Object Manufacturing (LOM) – Materialplatten werden geschnitten und übereinander gelegt.

Jede Methode beruht auf der gleichen Grundlogik – dem schichtweisen Aufbau -, unterscheidet sich aber in Bezug auf Geschwindigkeit, Material, Genauigkeit und Anwendung.

Warum ist dieser Prozess wichtig?

Den 3D-Druckprozess zu verstehen bedeutet, sein Potenzial zu erkennen, die Produktion zu rationalisieren, eine bedarfsgerechte Fertigung zu ermöglichen und neue Grenzen in Technik und Design zu eröffnen. Ob für Prototypen, Werkzeuge oder Funktionsteile, der Prozess wird zu einem Kernbestandteil der Arbeitsweise moderner Industrien – und zu einem wichtigen Unterscheidungsmerkmal für innovationsgetriebene Unternehmen.

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