Der Fortschritt kommt aus dem Drucker - Methoden und Einsatzgebiete des 3D Druck

Der 3D Druck ist ein Verfahren mit wachsenden Anwendungsgebieten und hat sich in den letzten Jahren von einer Nischenanwendung bis in den Mainstream hin ausgebreitet. Für Unternehmen bieten dreidimensionale Druckverfahren schnelle Möglichkeiten, mechanische Teile maßanfertigen zu lassen, kleinere Firmen können Werbeartikel einfach ausdrucken, in Büros entsteht so nützliches Zubehör und selbst private Anwender können sich mit der entsprechenden Aufnahme dreidimensional als Skulptur ausdrucken lassen. Dabei ist das 3D Drucken schon weiter verbreitet als Sie vielleicht annehmen mögen und findet sich in Kunst, Freizeit und sogar Flugzeugen.

Funktionsweise - Wie die Verfahren im 3D Druck funktionieren

Grundsätzlich gibt es mehrere Verfahren des 3D Druckens, welche je nach Material und gewünschtem Einsatzzweck des fertigen Teils angewandt werden. Bei Metallen etwa nutzen 3D Drucker selektives Laserschmelzen oder Elektronenstahlschmelzen, während Lasersintern für Keramik und Polymerstoffe genau so geeignet ist wie für Metall. Diese Methoden werden etwa in Luft- und Raumfahrt eingesetzt und das amerikanische Unternehmen Boeing druckte so bereits in der Vergangenheit Einzelteile für Prototypen des Luftüberlegenheitsjägers F-18 Hornet. Denken Sie jedoch an 3D Druck für private Anwendungszwecke oder um Zubehör für Büro und Werbeartikel zu drucken, so kommen flüssige Kunstharze zum Einsatz.

Diese entstehen in einem dreidimensionalen Druckverfahren, das Stereolithografie genannt wird. Das Verfahren des 3D Drucks ist nicht nur besonders flexibel, sondern bietet auch handfeste Vorteile gegenüber klassischen Herstellunsgmethoden wie dem Spritzgussverfahren. Beim Spritzguss werden die gewünschten Materialgemische in Form gegossen und härten anschließend aus. Gegebenenfalls müssen diese noch zugeschnitten oder angebohrt werden. Hingegen bietet der 3D Druck den Vorteil, dass die Anfertigung von Formen, der Zuschnitt, Drehen und Bohren entfällt und auch beliebig komplexe Formen im Druck entstehen können. Vor allem bei Teilen vor der Serienreife hilft der 3D Druck dabei, den Umschlag vom Entwurf bis hin zum fertigen Produkt zu beschleunigen.

Ohne aufwendig Formen für Testprodukte anfertigen zu müssen, können Unternehmen schnell die benötigten Teile anfertigen, testen und bis zur Serienreife in den Druck überführen. Auch in der Komplexität übertreffen 3D Drucker herkömmliche Maschinen, was nicht nur die Produktion sehr kleiner mechanischer Teile erlaubt (wie sie etwa vom privaten Weltraumunternehmen SpaceX eingesetzt werden), sondern auch von Künstlern und Architekten geschätzt wird. Und dass sich beim Ausfall neue Teile drucken lassen, statt diese in häufig ungewünschten Mengen liefern zu lassen, ist nicht nur deutlich praktischer, sondern auch deutlich schneller.

Die Möglichkeiten der Zukunft schon heute: Praktische Anwendung von 3D Druckern

In der Kunst erlaubt der 3D Druck Künstlern eine völlig neue Möglichkeit des Ausdrucks, da besonders komplexe Formen oder Einzelteile nicht mehr praktisch an das handwerkliche Geschick des Künstlers gebunden sind. Entsprechend lassen sich Skulpturen, Modelle für Kunden oder aber Teile einer Plastik nun maßgenau drucken. Auch in der Wissenschaft kommt 3D Druck aufgrund dieser Maßgenauigkeit zum Einsatz, denn dadurch bietet sich in der Forschung nicht nur die Möglichkeit, Prototypen zu drucken und in Strömungskammern zu testen, auch Messröhrchen oder Reaktionsgläser können ganz einfach gedruckt werden.

Für große Unternehmen in Luft- und Raumfahrt, aber auch im traditionellen Maschinenbau ist der Druck von Metallteilen außerdem eine wirtschaftliche Entlastung, da er energieeffizienter ist als andere Herstellungsverfahren und einen höheren Präzisionsgrad aufweist. Dadurch können etwa auch kleinere Teile mit integrierten Kühlkanälen gedruckt werden, die im konventionellen Verfahren entweder nur sehr aufwendig oder aber überhaupt nicht gefertigt werden können. Auch Plastikteile und Kunststoffe lassen sich im Druck sehr gut verarbeiten und sind sowohl für industrielle als auch private Zwecke im Einsatz. Für Unternehmen wird hierbei meist eine Mischung aus hitzeresistenteren und festeren ABS-Filamenten, welche jedoch nicht nur robuster sind, sondern auch anspruchsvollere Druckverfahren erfordern. Private 3D Drucker (und solche in Arcadenkomplexen) hingegen setzen auf PLA-Filamente - diese sind sehr leicht zu verarbeiten und bieten einen niedrigen Anschaffungspreis.

In der heimischen Anwendung funktioniert der 3D Druck ganz einfach, indem Objektdateien in einem speziellen für den Druck ausgelegten Dateiformat auf den Rechner geladen und anschließend gedruckt werden. Besitzen Sie einen 3D Drucker, so müssen Sie also keine Teile am PC designen, sondern können ganz einfach auf einen Pool vieler (häufig auch kostenloser) Modelle zurückgreifen. Doch nicht nur die aktuell technisch möglichen Anwendungen offenbaren, dass 3D Drucken ein Verfahren mit Zukunft ist, der Druck schafft auch Ausblicke des technisch Möglichen und ist immer noch ein bisschen Science Fiction. So können 3D Drucker etwa auf der ISS wertvolle Einzelteile ausdrucken, so dass die Besatzung nicht auf das nächste Shuttle angewiesen ist.

Auch in der Medizin wecken 3D Drucker gewisse Begehrlichkeiten, denn aktuelle Forschungen gibt es auch beim Druck organischen Gewebes. So könnten etwa Hauttransplantate oder (in noch etwas entfernter Zukunft) ganze Organe direkt aus dem 3D Drucker stammen. Erste Versuche in diese Richtung gibt es bereits und es ist nur eine Frage der Zeit bis der 3D Druck Medizin und Biologie ebenso revolutioniert wie er es im Maschinenbau und der Physik bereits geleistet hat.

Servicepartner am Drucker - thinktec liefert Ihnen dreidimensionale Expertise

Besitzen Sie selbst keinen 3D Drucker, so haben Sie natürlich die Gelegenheit, gewisse Services auszulagern und sich an Partner im Druck zu wenden. Als Partner für den 3D Druck bietet thinktec eine komplette Produktbegleitung von der maßgeschneiderten Beratung über die mechanische Fertigung der Einzelteile bis hin zur Veredelung oder Serienfertigung - thinktec bietet Ihnen 3D Druck im modernen Verfahren und stellt die neueste Technologie im Bereich 3D Druck zur Verfügung. Dadurch erhalten Sie Zugriff auf alles relevante Know-How und können sich auf das Wesentliche Ihrer Produkte konzentrieren. Trotz der hohen Begehrlichkeiten von 3D Druckverfahren besitzen schließlich nur wenige Privatanwender und Unternehmen tatsächlich einen Drucker. Vor allem um in ausreichender Stückzahl und gewünschter Qualität zu drucken, ist der Gang zu einem kompetenten Servicedienstleister wie thinktec entsprechend häufig schneller und zielführender.

Der Fortschritt macht 3D Druck

3D Drucker bieten ein einfaches, schnelles und präzises Verfahren, um ohne kostspielige Fertigung zum gewünschten Ergebnis zu kommen. Beliebig komplexe und feine Formen können einfach am Computer entstehen und anschließend gedruckt werden, Produkttests sind günstiger und leichter zu erstellen und auch kleinere Unternehmen können einfach mit ihrem Logo branden. Über Servicepartner wie thinktec können Sie Ihre Wünsche ganz einfach drucken lassen, ohne sich tiefer mit der notwendigen Technik beschäftigen zu müssen. Wir arbeiten eng mit thinktec 3D zusammen und können Ihnen so auch in dem Bereich 3D Druck passende Angebote unterbreiten. Fragen Sie uns einfach an.

Nutzen Sie also die Möglichkeiten, die Sie durch den 3D Druck erhalten und machen Sie den entscheidenden Schritt in die Zukunft.

Fachbegriffe und weitere interessante Druckverfahren