Unsere 3D Druckverfahren im Überblick

Es gibt verschiedene 3D-Druckverfahren. Hier beschreiben wir die Druckverfahren, die Sie bei uns bestellen können. So können Sie besser entscheiden, welches Verfahren am besten zu ihrem Vorhaben passt.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, stehen wir Ihnen gerne beratend zur Seite.

PolyJet Technologie

Die Anwendungsmöglichkeiten mit dem Polyjet verfahren sind sehr vielseitig. Aufgrund des transparenten Druckmaterials können Prototypen erstellt werden, welche die Funktionen bzw. Eigenschaften in innerem des Bauteils aufzeigen. Beispiel hierfür sind Öltanks, innere Organe, Behälter, Pumpen, Steuereinheiten, Armaturen und Verbindungen. Allerdings sind auch Prototypen mit mechanischen Eigenschaften wie Greiferbacken für Roboter, Aufspannvorrichtungen oder Gebläse möglich.

Sie als Konstrukteur haben keine bis kaum Einschränkungen in der Konstruktion. Mit unsren Druckern der Firma Keyence, liegt Ihre Haupteinschränkung in der Baugröße. Der Bauraum liegt bei 297 x 210 x 200 mm.

Ermöglicht werden die aufgeführten Eigenschaften über die spezielle Art des Verfahren. Bei diesem wird das Material tropfenförmig aufgetragen und über eine UV-Lampe ausgehärtet. Zudem wird neben dem eigentlichen Druckmaterial, durch weitere Düsen gleichzeitig bei Bedarf Supportmaterial aufgetragen, welches Wasserlöslich ist und somit einfach entfernt werden kann.

Das Polyjet-Verfahren bietet einen großen Spielraum in der Konstruktion. Es ermöglicht Ihnen zum Beispiel die Möglichkeit Überhänge über 45° ohne Verlust der Oberflächenqualität und innenliegende Kanäle zu Drucken. Ein weiterer Vorteil bringt die Material Auswahl mit sich. Im Gegensatz zu den meisten Druckverfahren, kann der Drucker Silikon und Hitzebeständiges Material Drucken.

Das Verfahren bietet zwar viele Vorteile allerdings ist es auch relativ teuer.

FDM-Verfahren

In der Regel wird das Verfahren eher für Anschauungsmodelle oder gering belastete Teile verwendet. Bei Beachtung der Richtigen Material Auswahl kann die mechanische Beanspruchbarkeit allerdings exorbitant gesteigert werden. Dies ist beispielsweise mittels Glasfaserverstärken Kunststoffen möglich.

Des Weiteren gibt es Kunststoffe mit hohen thermischen Eigenschaften. PC (Polycarbonat) ist bis 110°C Hitzeresistent und eignet sich somit in hoch temperierten Räumen.

Das FDM-Verfahren benötigt bei Überhängen über 45° Stützstrukturen. Diese sind zwar leicht zu entfernen, können hierbei allerdings sichtbare Rückstände verursachen. Für eine bessere Oberflächenqualität sind also Nachbehandlungen, wie zum Beispiel Schleifen oder Lackieren nötig.

Sollten Sie eine Plane Oberfläche für Ihr Bauteil benötigen, empfehlen wir diese stets so zu konstruieren, dass diese auf der Druckplattform aufliegen kann. Sollten Sie hierbei Fragen haben, können Sie uns gerne Anschreiben.

Das Spektrum an Materialien mit unterschiedlichsten Eigenschaften ist hier besonders hoch. Neben den gängigen Kunststoffen wie PLA, ABS und PETG können Sie ebenfalls TPU, ein besonders flexibler Kunststoff, oder für mechanische Anwendungen Glasfaserverstärkte Kunststoffe Drucken.

Während dem Drucken, wird stangenförmiges Filament durch ein Druckkopf geführt, aufgeschmolzen und aufgetragen.

Stützstrukturen können mittels verfahrensgerechten Konstruierens vermieden werden. Hierzu ein paar Beispiele.

FDM (Fused Deposition Modeling) oder auch FFF (Fused Filament Fabrication) gehört zu den bekanntesten 3D-Druck Verfahren. In der Regel sind die gedruckten Bauteile sehr leicht, was an der einstellbaren Fülldichte liegt. Zudem sind Bauteile im Vergleich zu anderen Druckverfahren deutlich günstiger.

Das Infill macht Bauteile zwar leicht, allerdings leidet die Festigkeit der Bauteile. Da wie beschrieben stangenförmiges Material aufgetragen wird und dieses rund ist, haftet nicht die komplette Fläche des Strangs auf dem Druckbett. Dies kann mit entsprechenden Einstellungen zwar umgangen werden, trotzdem bleibt es schwierig allgemeine Festigkeitswerte zu deklarieren, weshalb für mechanisch Hochbeanspruchte Anwendungsfälle eher auf ein anderes Verfahren zurückgegriffen werden sollte.

SLA-Verfahren

Bauteile des SLA-Verfahren sind aus Vollmaterial und eignen sich sehr gut für Modelle, Prototypen und detaillierte Ausarbeitungen. Extreme Stärken hat das Verfahren vor allem in komplexen Geometrien.

Für das SLA-Verfahren sind Stützstrukturen erforderlich. Diese verursachen, ähnlich zum FDM-Verfahren, sichtbare Rückstände auf der Oberfläche.

Grundsätzlich wird während des Druckens Kunststoffharz ausgehärtet. Bei dem SLA-Verfahren wird mittels eines Laser punktuell ausgehärtet.

Das Verfahren lässt einen relativ großen Spielraum in Sachen Konstruktion offen. Auch Ausarbeitungen wie Gesichter von Modellfiguren sind möglich.

Wenn ein Modell Stützstrukturen benötigt, können diese sichtbare Rückstände hinterlassen. Durch maschinelle CNC-Nachbearbeitung oder durch einfaches Schleifen können sie entfernt werden. Je nach Nachbearbeitungsaufwand entstehen zusätzliche Kosten.

SLS-Verfahren

SLS-3D-Druck eignet sich ideal für mechanisch belastbare Prototypen und funktionale Bauteile ohne Stützstrukturen. Perfekt für Kleinserien und komplexe Geometrien mit hoher Festigkeit

Bei der Konstruktion von SLS-Bauteilen sollte auf gleichmäßige Wandstärken und minimale Überhänge geachtet werden, um Verzug zu vermeiden. Zudem sind klare Toleranzangaben wichtig, da SLS keine Stützstrukturen benötigt.

Der maximale Bauraum liegt bei 165 x165 x300m m

Beim SLS-3D-Druck (Selektives Lasersintern) wird pulverförmiges Material Schicht für Schicht aufgetragen und durch einen Laser selektiv verschmolzen. Das nicht verschmolzene Pulver dient als Stütze für das Bauteil, wodurch komplexe Geometrien ohne zusätzliche Stützstrukturen möglich sind.

Der SLS-3D-Druck bietet den Vorteil, dass keine Stützstrukturen benötigt werden, wodurch komplexe Geometrien problemlos realisiert werden können. Das Verfahren erzeugt mechanisch belastbare Bauteile mit hoher Präzision und ermöglicht die Produktion von Kleinserien und Prototypen schnell und kosteneffizient.

Ein Nachteil des SLS-3D-Drucks ist die eingeschränkte Materialauswahl im Vergleich zu anderen Verfahren, da es hauptsächlich auf pulverförmige Kunststoffe beschränkt ist. Dies kann die Materialvielfalt für spezielle Anwendungen einschränken.