8 Arten von 3D-Druck-Technologie
Alles, was uns umgibt, wird aus vielseitigen Materialien hergestellt und besteht aus einigen Verfahren, die bei der Herstellung helfen. Der 3D-Druck ist eine Methode, die bei der Herstellung von dreidimensionalen Komponenten hilft.
Wenn Sie planen, das 3D-Druckverfahren bei Ihren nächsten Projekten einzusetzen, kann Ihnen der folgende Leitfaden helfen. Er erklärt, was 3D-Druck ist und die verschiedenen Arten der 3D-Drucktechnologie. Also, lasst uns lesen.
Was ist 3D-Druck?
Der 3D-Druck eignet sich für die schnelle Herstellung von Prototypen in kleinen Stückzahlen. Das 3D-Druckverfahren ist sehr vielseitig und kann die Bauteile in kürzerer Zeit und mit hoher Genauigkeit herstellen.
Es handelt sich um ein additives Fertigungsverfahren. Es kann ein Objekt aus einem digitalen Entwurf erstellen und ein Bauteil in Form von übereinanderliegenden Schichten erzeugen. Die Materialien werden in Form von Pulver verwendet, und die Schichten werden miteinander verschmolzen.
8 Arten von 3D-Drucktechnologien und ihre Materialauswahl
Die 8 Arten der 3D-Drucktechnologie werden in diesem Abschnitt erläutert:
1. Stereolithographie (SLA)
Die Stereolithografie ist eine Art der 3D-Druck Verfahren, bei dem ein Hochleistungslaser zum Aushärten des auf der Bauplatte aufgebrachten flüssigen Fotopolymers verwendet wird. Der Laser bewegt sich um die Form und erzeugt den Querschnitt des Teils; nach dem Aushärten ist die Schicht fertig, und eine neue Schicht wird aufgetragen.
Es ist ein sehr gutes Verfahren zur Herstellung von Bauteilen mit präzisen Details. Die bei der Stereolithografie verwendeten Materialien sind Polycarbonate wie Propylen und ABS.
2. Selektives Laser-Sintern (SLS)
Selektives Laser-Sintern verwendet Kunststoffpulver, in der Regel Nylon. Die Schicht des Nylonpulvers wird mit Hilfe eines Geräts, dem sogenannten Recoater, aufgetragen und dann mit dem Laser der Querschnitt erzeugt.
Während des Tracing-Prozesses schmilzt der Laser das Pulver und verschmilzt es, so dass die Schicht des Bauteils aufgebaut wird. Die Schichten werden nacheinander verschmolzen, und das Bauteil wird ohne jegliche Stützstruktur hergestellt.
3. Fused Deposition Modeling (FDM)
Fused Deposition Modeling-Maschinen sind sehr beliebt. Dabei wird ein Kunststofffaden durch eine beheizte Düse geführt. Das Kunststoff-Filament schmilzt und baut ein Bauteil in Form von Schichten auf, bis das endgültige Bauteil erreicht ist. Es gibt viele Optionen für Thermoplaste, wie PLA, ABS, PC usw.
4. Digitales Lichtverfahren (DLP)
Der DLP-Druck ist dem SLA-Druck sehr ähnlich. Der einzige Unterschied zwischen ihnen ist, dass DLP ein Bild mit Hilfe von UV-Licht die durch das Material geführt wird, anstatt einen Querschnitt zu erzeugen.
Es ist schneller als SLA und sogar erschwinglicher und bietet qualitativ hochwertige Komponenten. Die bei DLP verwendeten Materialien sind Polypropylen und ABS.
5. Multi Jet Fusion (MJF)
Multi-Jet-Fusionsdruck verwendet eine Kunststoffschicht, die aufgetragen und dann mit einem Kopf erwärmt wird, der sie aufheizt. Das Druckverfahren ähnelt dem eines Tintenstrahldruckers, und es werden die in das Pulver eingeschmolzenen Detaillierungsmittel aufgesprüht.
Sobald die erhitzten Elemente ineinander verschmolzen sind, entsteht eine neue Schicht. Die üblicherweise für MJF verwendeten Materialien sind glasgefülltes Nylon, Nylon und Polypropylen.
6. PolyJet
PolyJet-Drucker sind hochinnovativ und bestehen aus Köpfen, die Tropfen von Polymerharz auf eine Bauplatte spritzen. Diese Tröpfchen härten dann unter UV-Licht in Form von Schichten aus.
Diese Maschinen können Bauteile aus verschiedenen Materialien herstellen, und daher ist die Qualität dieser Bauteile recht beeindruckend. Sie verwenden klare und feste Photopolymer-Materialien.
7. Direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS)
Beim direkten Metall-Lasersintern wird eine Schicht aus Metallpulver aufgebracht. Die leistungsstarken Laser zeichnen den Querschnitt des Teils Schicht für Schicht nach, verschmelzen die Metallpartikel miteinander und lassen ein Bauteil entstehen.
Dieses Verfahren erfordert Stützstrukturen und ist sehr kostspielig. Beim direkten Metall-Lasersintern werden verschiedene Metalle wie Nickellegierungen, Edelstahl, Aluminium und Titan in Form von Pulvern verwendet.
8. Elektronenstrahlschmelzen (EBM)
Das Elektronenstrahlschmelzen ist ein Verfahren des 3D-Drucks, das hochqualifizierte Mitarbeiter erfordert. Dabei wird ein Elektronenstrahl verwendet, der die Metallpartikel miteinander verschmilzt.
Eine Schicht aus Metallpulver wird aufgespürt und geschmolzen, und ein Elektronenstrahl verbindet diese Teilchen. Chrom und Titan sind die beiden Materialien, die beim EBM verwendet werden.
Wann sollte man den 3D-Druck einsetzen?
Der 3D-Druck wird in vielen Bereichen eingesetzt, einige davon sind die folgenden:
Prototyping: Der 3D-Druck ermöglicht die Herstellung von Bauteilen für Testdesigns in sehr kurzer Zeit und ist sogar eine sehr kostengünstige Methode.
Kundenspezifische Komponenten: In vielen Branchen werden spezielle Komponenten benötigt, die in kleinen Stückzahlen gefertigt werden, und der 3D-Druck kann diese einzigartigen und personalisierten Komponenten herstellen.
Komplexe Komponenten: Bauteile, die komplexe Formen und Details aufweisen und aus inneren Strukturen bestehen, können mit anderen Methoden schwer zu messen sein. Der 3D-Druck kann bei der Herstellung solcher Bauteile helfen.
Fünf Überlegungen zum 3D-Druck
Bei der Auswahl des 3D-Drucks für die Herstellung von Bauteilen sind einige wichtige Aspekte zu berücksichtigen:
1. Haushalt
Beim 3D-Druck muss das Budget berücksichtigt werden; es wirkt sich auf die Auswahl der richtigen Technologie, des Materials und sogar der Sekundärprozesse aus.
Die Kosten hängen davon ab, welche Art von 3D-Drucktechnologie Sie gewählt haben, für welches Material Sie sich entscheiden und ob die Bauteile zusätzlich bearbeitet werden müssen. Darüber hinaus wirkt sich auch das Produktionsvolumen auf die Kosten aus.
2. Mechanische Anforderungen
3D-gedruckte Bauteile werden unter Berücksichtigung mechanischer Anforderungen hergestellt. Einige Teile sind beispielsweise so konstruiert, dass sie Belastungen aushalten und daher langlebig sein müssen.
Andere hingegen brauchen keine mechanische Festigkeit und müssen flexibel sein. Daher müssen sie die Materialauswahl entsprechend treffen.
3. Kosmetisches Erscheinungsbild
Auch das endgültige Aussehen des Bauteils spielt eine wichtige Rolle. Bei Anwendungen, bei denen die Ästhetik eine entscheidende Rolle spielt, wird die richtige 3D-Drucktechnologie gewählt. So erzeugt SLA beispielsweise eine glatte Oberfläche, während FDM eine strukturierte Oberfläche erzeugt.
4. Auswahl des Materials
Der 3D-Druck ist mit einer Vielzahl von Materialien kompatibel, aber die Wahl des Materials hängt von der Haltbarkeit, der Leistung und der Funktion der Anwendung ab.
Einige Teile müssen flexibel sein, daher können flexible Harze verwendet werden. Komponenten, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, können Metall erfordern. Die Materialien für den 3D-Druck müssen also je nach Anwendung ausgewählt werden.
5. Geometrie
Der 3D-Druck ist für die Herstellung von Bauteilen mit komplexen Formen und geometrischen Strukturen bekannt. Die Auswahl des richtigen 3D-Drucks ist jedoch wichtig für die gewünschte Komplexität der Bauteile.
Nicht jede Art von 3D-Drucktechnologie kann komplexe Formen herstellen. SLS und SLA sind beispielsweise für ihre Fähigkeit bekannt, komplexe Formen mit detaillierten Merkmalen herzustellen.
Schlussfolgerung
Der 3D-Druck ist eine sehr häufig gewählte Methode, die viele traditionelle Fertigungsverfahren überholt hat.
Wenn Sie auf der Suche nach hochwertigen und präzisen 3D-gedruckten Komponenten sind, die nach Ihren individuellen Anforderungen hergestellt werden, DEK ist Ihre Anlaufstelle. Wir bieten alle Arten von 3D-Drucktechnologien mit verschiedenen Materialien für Ihre Projekte an.
