Über 3D-DruckerVerfahren im Vergleich

1960

Spanende Verfahren

Bei diesem Herstellungsverfahren werden Werkzeuge verwendet, um das gewünschte Objekt durch spanende Bearbeitung aus einem Rohling anzufertigen.

Funktionsprinzip

Durch Eindringen der Werkzeugschneide in die Oberfläche des Werkstücks und spanendes Abtragen einer Materialschicht wird das gewünschte Modell aus einem Rohling aus Metall, Holz oder Kunststoff hergestellt. Dabei gibt es Grenzen hinsichtlich der erzeugbaren Formen, z.B. müssen durchgehende Bohrungen in einem separaten Arbeitsgang gefertigt werden.

1980

Stereolithographie
(STL)

Ein lichtaushärtender Kunststoff wird von einem Laser schichtweise ausgehärtet. Der Vorgang erfolgt in einem Bad, das mit dem flüssigen und lichtempfindlichen Kunststoff gefüllt ist.

Funktionsprinzip

Anhand der Querschnittsdaten des dreidimensionalen Modells fährt der Laser jeweils eine Schicht des lichthärtenden Kunststoffs ab. Nur die vom Laser fokussierten Bereiche härten aus, so dass das gewünschte Modell Schicht für Schicht aufgebaut wird. Sobald eine Schicht fertig ist, wird die Druckplatte abgesenkt. Das Modell entsteht schichtweise durch Wiederholung dieser Teilprozesse.

1990

Selektives Lasersintern
(SLS)

Bei diesem Schichtaufbauverfahren wird ein pulverförmiges Rohmaterial unter Verwendung eines Lasers schichtweise aufgebaut.

Funktionsprinzip

Anhand der Querschnittdaten des dreidimensionalen Modells bearbeitet der Laser jeweils eine Schicht des pulverförmigen Rohmaterials. Nur die vom Laser berührten Bereiche härten aus, so dass das gewünschte Modell Schicht für Schicht aufgebaut wird. Sobald eine Schicht fertig ist, wird die Druckplatte abgesenkt. Das Modell entsteht schichtweise durch Wiederholung dieser Teilprozesse. Bei diesem Druckverfahren füllt das Pulver den gesamten Druckraum aus, so dass kein Supportmaterial zum Abstützen erforderlich ist.

Schmelzschichtung
(FDM - Fused
Deposition Modelling)

Das Verfahren basiert auf dem schichtweisen Auftrag verflüssigten Kunststoffs durch Extrusion.

Funktionsprinzip

Drahtförmiges Kunststoffmaterial wird durch eine Heizvorrichtung geschmolzen. Der geschmolzene Kunststoff wird aus der Extruderdüse gepresst, um gemäß den Querschnittsdaten jeweils eine Schicht des gewünschten Objekts herzustellen. Das Modell entsteht schichtweise durch Wiederholung dieser Teilprozesse. Das Modell muss durch Supportmaterial beim Aufbau gestützt werden.

2000

Pulverdruckverfahren

Bei diesem Druckverfahren wird das herzustellende Modell schichtweise aus einem Gipspulver und einem flüssigen Bindemittel aufgebaut.

Funktionsprinzip

Der pulverförmige Grundstoff wird mit einem Rakel über die gesamte Druckfläche verteilt. Gemäß den Querschnittsdaten des zu druckenden Modells verfestigt ein Bindemittel das Pulver an den gewünschten Stellen. Sobald eine Schicht fertig ist, wird die Druckplatte abgesenkt. Bei diesem Druckverfahren füllt das Pulver den gesamten Druckraum aus, so dass kein Supportmaterial zum Abstützen erforderlich ist.

Oberflächenbelichtung
(DLP - Digital Light Processing)

Bei diesem Verfahren wird ein Projektor verwendet, um Kunststoff, der unter Licht aushärtet, schichtweise aufzubauen.

Funktionsprinzip

Mit einem Projektor wird die Oberfläche eines lichthärtenden flüssigen Kunststoffs bestrahlt, um jeweils eine Schicht aufzubauen. Sobald eine Schicht fertig ist, wird die Druckplatte abgesenkt. So entsteht das Modell in schichtweisen Wiederholungen dieser Teilprozesse. Bei diesem Druckverfahren erfolgt die Aushärtung einer ganzen Schicht auf einmal, so dass es schneller ist als andere Verfahren.

Inkjet-Technologie

Bei diesem Verfahren wird flüssiger Kunststoff, der sich aufgrund einer chemischen Reaktion durch ultraviolettes Licht aushärten lässt, auf die Druckplatte aufgetragen und dann mit einer UV-Lampe schichtweise ausgehärtet.

Funktionsprinzip

Anhand der Querschnittsdaten des dreidimensionalen Modells trägt der Druckkopf jeweils eine Schicht des UV-härtenden Kunststoffs auf die Druckplatte auf. Dieser Kunststoff wird dann mit der UV-Lampe ausgehärtet. Sobald eine Schicht fertig ist, wird die Druckplatte abgesenkt. So entsteht das Modell in schichtweisen Wiederholungen dieser Teilprozesse.