3D-Druck

Einleitung

Ein 3D-Drucker produziert mit Hilfe eines Computermodells ein dreidimensionales Werkstück nach vorgegebenen Maßen und Formen (CAD). Die 3D-Modelle werden mit Autodesk Inventor erstellt. Das Werkstück wird aus einem oder mehreren flüssigen oder festen Werkstoffen schichtweise aufgetragen. Häufig verwendete Werkstoffe sind Kunststoffe und Kunstharze. Aber auch die Herstellung mit Keramiken und Metallen ist mittlerweile möglich wenn auch noch vergleichbar kostspielig.

3D-Drucker werden in der Industrie vor allem zur Herstellung von Prototypen und Modellen eingesetzt, aber auch für die Fertigung von Werkstücken mit geringen Stückzahlen.

Beim 3D-Drucken muss -  im Gegensatz zu anderen Fertigungsverfahren - keine aufwendige Form hergestellt werden. Ein weiterer Vorteil ist der geringe Materialverlust. Außerdem ist diese Fertigungsmethode ist sehr energiesparend, weil das Material nur einmal in der benötigten Größe und Masse aufgetragen wird.

 

Fertigungsverfahren

Das Drucken erfolgt mit dem Fertigungsverfahren Fused Deposition Modelling (Schmelzschichtung): Der drahtförmige Kunststoff wird durch das Zuführen von Wärme flüssig. Anschließend wird es unter Druck mit Hilfe einer Düse aufgebracht. Der Werkstoff erhärtet durch Abkühlung an der gewünschten Position. So entsteht, ähnlich wie bei einem normalen Drucker, ein Raster von Punkten auf einer Fläche.

Die 3D-Form wird schichtweise aufgetragen, das bedeutet es wird zeilenweise eine Arbeitsebene abgefahren und dann die Arbeitsebene „stapelnd“ nach oben verschoben. Die Schichtdicken liegen je nach Modell zwischen 0,025 und 1,25 mm. Es können sowohl Vollkörper als auch Hohlkörper gefertigt werden. Die herstellbaren Wandstärken bei einem Hohlkörper sind jedoch verfahrensbedingt, je nach 3D-Drucker, beschränkt - z.B. auf mindestens 0,2 mm.

Ausstattung

• Filament (Kunststoff)
• Tape
• Schneidezangen

Hinweis: Die Materialien werden von der TUHH gestellt.