Der 3D-Druck ist heute eine sich demokratisierende Technologie, die zahlreiche Anwendungen sowohl für Privatpersonen als auch für die Industrie ermöglicht. Was sind seine Einsatzbereiche? Wie funktioniert ein 3D-Drucker? All dies sind Fragen, die es wert sind, sich mit dem Thema zu beschäftigen.
Was ist der 3D-Druck?
Der 3D-Druck bezieht sich auf eine Technik zur Herstellung von Objekten oder Teilen in drei Dimensionen. Sie besteht in der schrittweisen Hinzufügung von Material während der Produktion und Herstellung.
Beim 3D-Druck kommt eine sogenannte additive Methode zum Einsatz, die im Gegensatz zur sogenannten subtraktiven Herstellungsmethode durch Laserschneiden oder maschinelle Bearbeitung steht und Abfall erzeugt.
Der Gegenstand oder das Werkstück wird so nach und nach geformt, indem die Materialschichten übereinander gelegt werden. Die Technik des 3D-Drucks wird durch Drucker der neuesten Generation ermöglicht, mit denen sich realistische und solide Objekte und Teile in 3D herstellen lassen.
Das am weitesten verbreitete und am häufigsten verwendete Material für den 3D-Druck ist PLA, das ein biologischer Kunststoff ist. Zu wissen, wie der 3D-Druck funktioniert, bevor man ihn nutzt, ist dennoch eine Notwendigkeit. Während der 3D-Druck bei Privatpersonen und Heimwerkern weit verbreitet ist, setzen auch Profis bei ihren verschiedenen Tätigkeiten auf den großformatigen 3D-Druck und verändern die Art und Weise, wie Unternehmen arbeiten.
Wie funktioniert ein 3D-Drucker?
Es gibt verschiedene Technologien, wie ein 3D-Drucker funktioniert und wie ein Objekt gedruckt wird. Auch wenn sich die Techniken unterscheiden, bleibt das Prinzip im Grunde gleich und besteht darin, Material Schicht für Schicht unter Berücksichtigung von Breite, Tiefe und Höhe hinzuzufügen. Die Einstellungen des Druckers werden mithilfe von Daten vorgenommen, die von einer 3D-Datei übermittelt werden.
Je nach verwendetem Material und der Art und Weise, wie die Schichten aufgetragen und verarbeitet werden, unterscheidet man 3 Hauptverfahren:
- Das Verfahren durch Materialablagerung.
- Die Verfestigung durch Licht.
- Die Agglomeration durch Kleben.
Nachdem wir gesehen haben, wie ein 3D-Drucker funktioniert, können wir uns zu Recht folgende Fragen stellen: Welches sind die besten 3D-Drucker auf dem Markt? und Welchen 3D-Drucker soll ich wählen?
Was kann man mit einem 3D-Drucker drucken?
Mithilfe des 3D-Drucks können verschiedene Gegenstände hergestellt werden. Es muss jedoch zwischen der Nutzung für Privatpersonen und der Nutzung für professionelle Anwender unterschieden werden. Lassen Sie uns Ihnen die Möglichkeiten des 3D-Drucks vorstellen :
Privatpersonen
- Deko-Objekte: Privatpersonen können mithilfe des 3D-Drucks verschiedene Deko-Objekte wie Vasen, Lampen, Skulpturen, Bilder oder auch Möbel entwerfen.
- Spielzeug : Mit 3D-Druckern lassen sich Spielzeuge aus Materialien herstellen, die realistische Figuren wie Statuetten mit dem eigenen Konterfei oder inspiriert von einer Fotografie ermöglichen.
- Kleine Alltagsgegenstände: Mithilfe von 3D-Druckern lassen sich Alltagsgegenstände wie Handyhüllen, Schlüsselanhänger oder sogar Geschirr herstellen.
- Modellbau: Mithilfe von 3D-Druckern wird der Modellbau erleichtert. Mithilfe des 3D-Drucks können Gebäude wie die Sagrada Familia, das Empire State Building oder der Eiffelturm nachgebildet werden. Das Verfahren fördert die Herstellung von verschiedenen Modellen und Modellen von Schiffen, Flugzeugen oder Autos.
Die Profis
Der großformatige 3D-Druck gehört zu den häufigsten Verwendungszwecken von Fachleuten in verschiedenen Bereichen. Es ist also klar, wie der 3D-Druck die Arbeitsweise von Unternehmen revolutionieren wird.
- Industrie: Die Industrie ist ein ziemlich großer Bereich, der sich für den Einsatz des 3D-Drucks anbietet. Man findet ihn in vielen verschiedenen Branchen, die so unterschiedlich sind wie die Automobil-, Luftfahrt- oder Lebensmittelindustrie. Vom Entwurf bis zur Herstellung und Produktion von Teilen ist die Industrie ein Hauptakteur, der die Dienste dieser Technologie in Anspruch nimmt und dabei verschiedene Materialien verwendet.
- Medizin: In der Welt der Medizin ermöglichen 3D-Drucker die Herstellung von Prothesen. Gesundheitssektoren wie die Zahn- und Hörchirurgie nutzen sie zur Herstellung von Prothesen. Auch im Behindertenbereich erweist sich der 3D-Drucker als besonders effektiv, da er die Herstellung verschiedener Prothesen wie Hände oder Unterarme ermöglicht. Auch in der Medizin werden 3D-Drucktechniken eingesetzt, um maßgeschneiderte medizinische Implantate herzustellen oder Organe oder Knochen zu fertigen, die für einen chirurgischen Eingriff verwendet werden.
- Werbung und Marketing: In der Welt der Werbung und des Marketings ist der 3D-Druck allgegenwärtig und leistet viele gute Dienste. Mit den Maschinen lassen sich so unterschiedliche Dinge wie Ladenschilder, Produkte für Veranstaltungen wie Messen, POS-Material für kommerzielle Zwecke oder sogar Trophäen für Sportler drucken.
- Prototyping: Prototyping ist ein Verfahren, bei dem Prototypen hergestellt werden. Prototypen sind die ersten Exemplare eines Produkts. Ihre Herstellung ermöglicht es, sich von der Machbarkeit eines Projekts zu überzeugen, bevor es in Serie produziert wird. Die Herstellung von Prototypen kann sich auf Gegenstände wie Schuhe, ein Auto usw. beziehen.
- Architektur und Museumswesen: Der 3D-Druck ist ein großartiges Werkzeug für die Architekturarbeit, da er es ermöglicht, Modelle und Bauprojekte in Form zu bringen, die die Kunden visualisieren können, indem sie sich die Volumina vor Augen führen.
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Die einzelnen Schritte des 3D-Drucks
Es ist wichtig, sich zu fragen, was die Schritte des 3D-Drucks sind, denn das hilft Ihnen dabei, herauszufinden, wie Sie einen 3D-Druck-Anbieter auswählen können? Achten Sie darauf, dass die Schritte des vom Anbieter angebotenen 3D-Drucks der folgenden Chronologie entsprechen:
Die Erstellung des Modells :
Bei der Erstellung des Modells wird eine 3D-Datei erstellt, die in der Regel im STL- oder OBJ-Format vorliegt. Je nach Fall gibt es verschiedene Möglichkeiten, eine Datei zu erstellen:
- Die Datei von Grund auf zeichnen.
- Die Datei von einem vorhandenen Objekt aus scannen.
- Eine Datei online herunterladen (kostenpflichtig oder kostenlos).
Die Vorbereitung des 3D-Drucks :
- Für die Vorbereitung des 3D-Drucks ist es notwendig :
- Den Druckkopf des 3D-Druckers mit der Düse entsprechend der gewünschten Größe auszustatten. Die Größe hängt von der Art des gewünschten Teils ab.
- Die Filamentspulen zu installieren.
- Die STL- oder OBJ-Datei mithilfe einer Druckersoftware wie Cura, Slic3r oder Simplify3D in das gcode-Format umzuwandeln, wobei die resultierende Datei eine Reihe von Bewegungsanweisungen darstellt, die der Drucker verarbeiten kann.
Der Start und das Drucken in 3D :
Der Prozess, der zum Start und zum 3D-Druck führt, ist wie folgt:
- Der Drucker heizt die Platte und die Düse auf und startet dann den Druckvorgang.
- Der Druckkopf schmilzt das Filament und legt es Schicht für Schicht ab, um ein dreidimensionales Objekt zu erstellen.
- Die Dauer des 3D-Drucks hängt von der Form und dem Volumen des gedruckten Modells, dem gewählten Material und den Druckeinstellungen ab.
Die Nachbearbeitung und das Bemalen :
Hinsichtlich der Nachbearbeitung und Bemalung gibt es mehrere Möglichkeiten:
- Ein Teil kann bei der Druckausgabe unbearbeitet bleiben.
- Ein Teil kann je nach seiner Form Träger haben, die entfernt werden müssen.
- Ein Teil kann geschliffen, grundiert, reponiert und lackiert werden.
Unsere Tipps für die richtige Durchführung eines 3D-Drucks
Um einen 3D-Druck bestmöglich durchzuführen, erlauben wir uns, Ihnen einige wertvolle Tipps in Form von Fragestellungen zu unterbreiten, die Sie sich stellen sollten:
- Welches ist die beste Software auf dem Markt, um 3D-Drucke zu erstellen?
Die Antwort auf diese Frage ist nicht ganz einfach, denn es gibt unzählige Softwareprogramme für den 3D-Druck. Tatsächlich sind die meisten Drucker mit einer für sie spezifischen Software ausgestattet. Bei Open-Source-Geräten sind jedoch z. B. Simplify3D, Cura, Prusa oder Slic3r die am häufigsten verwendete Software. Es liegt an Ihnen, die Software an Ihre Fähigkeiten und Ihre Druckanforderungen anzupassen, je nachdem, welche Drucker Sie besitzen.
- Wie bemalt man einen 3D-Druck?
Es ist wichtig zu wissen, dass das Bemalen eines 3D-Drucks dem Bemalen eines beliebigen Kunststoffs ähnelt. Der gleiche Vorgang muss wiederholt werden, d. h. das Teil muss abgeschliffen, grundiert, neu lackiert und schließlich gestrichen werden. Nur dann ist das Finish perfekt und es werden hochwertige Teile hergestellt.
- Welchen Kunststoff sollte ich für einen 3D-Drucker kaufen?
Die Wahl des Kunststoffs und die Auswahl des Materials hängen von dem gewünschten Teil ab, sollten aber auch die Fähigkeiten des Druckers berücksichtigen. Es gibt sehr viele verschiedene Materialien, vom klassischen PLA bis hin zu Filamenten aus Kohlenstoff, Holz, Kupfer oder Gummi. Jedes Material erfordert Einstellungen an den Düsen, der Druckgeschwindigkeit oder auch der Drucktemperatur. Je nach diesen Parametern kann die Auswahl getroffen werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.
Lesen Sie weiter in diesem Leitfaden: Was kostet ein 3D-Druck?
