3D-Druck ist eine Form der additiven Fertigung, d. h. ein Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler fester Objekte anhand einer digitalen Datei. Er wird auch als additive Fertigung oder Rapid Prototyping bezeichnet. Bei diesem Verfahren werden nacheinander verschiedene Materialschichten aufgetragen, bis das Objekt fertig ist. Der 3D-Druck wird aufgrund seiner Vielseitigkeit und Kosteneffizienz immer beliebter.
Beim 3D-Druck wird ein digitales 3D-Modell in Tausende von Schichten zerlegt. Diese Schichten werden dann nacheinander mit einem 3D-Drucker gedruckt. Je nach Art des 3D-Druckers und der verwendeten Materialien kann das Endergebnis alles sein, von Plastikspielzeug bis hin zu Metallteilen.
Einer der Hauptvorteile des 3D-Drucks ist seine Kosteneffizienz. 3D-Drucker sind relativ preiswert, und auch die zur Herstellung von Objekten verwendeten Materialien sind relativ preiswert. Der 3D-Druck bietet auch ein hohes Maß an Individualisierung, so dass die Benutzer einzigartige Designs und Objekte erstellen können. Außerdem ist der 3D-Druck viel schneller als herkömmliche Herstellungsverfahren, was sowohl Zeit als auch Geld sparen kann.
Der 3D-Druck ist jedoch nicht frei von Nachteilen. Die beim 3D-Druck verwendeten Materialien sind oft begrenzt, und die Auflösung der Objekte kann geringer sein als bei herkömmlichen Herstellungsverfahren. Außerdem ist der 3D-Druck im Vergleich zu anderen Herstellungsverfahren immer noch relativ langsam.
Es gibt verschiedene Arten des 3D-Drucks, die jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Zu den gängigsten Arten des 3D-Drucks gehören Fused Deposition Modeling (FDM), Stereolithografie (SLA), selektives Lasersintern (SLS) und Digital Light Processing (DLP).
Die im 3D-Druck verwendeten Materialien variieren je nach Art des 3D-Druckers und des zu erstellenden Objekts. Häufig verwendete Materialien sind Kunststoff, Metall, Keramik und sogar Holz. Jedes Material hat seine eigenen Vor- und Nachteile.
Der 3D-Druck wird in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungen eingesetzt, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie, in der Medizin und bei Verbraucherprodukten. Der 3D-Druck wird auch für die Herstellung individueller Prothesen und anderer medizinischer Geräte verwendet.
Die 3D-Drucktechnologie wird ständig weiterentwickelt und verbessert. Da der 3D-Druck immer alltäglicher wird, ist es wahrscheinlich, dass sich seine Anwendungen auf andere Branchen ausweiten werden. Außerdem werden die beim 3D-Druck verwendeten Materialien immer vielfältiger und ermöglichen komplexere Designs und Objekte.
Zu den allgemeinen Merkmalen der 3D-Drucktechnologie gehört die Fähigkeit, komplexe Geometrien zu erstellen, Objekte aus einer Vielzahl von Materialien wie Metallen und Kunststoffen zu erzeugen und Objekte mit komplizierten Details und Merkmalen zu erstellen. Darüber hinaus können mit der 3D-Drucktechnologie Objekte mit funktionalen Merkmalen wie beweglichen Teilen oder eingebetteter Elektronik erstellt werden.
Es gibt 3 Arten des 3D-Drucks:
1. Fused Deposition Modeling (FDM)
2. Selektives Lasersintern (SLS)
3. Stereolithografie (SLA)
1. Stereolithografie (SLA): Ein SLA-Drucker verwendet einen Laser, um Schichten aus Photopolymerharz zu festen dreidimensionalen Objekten auszuhärten.
2. Fused Deposition Modeling (FDM): Ein FDM-Drucker schmilzt und extrudiert thermoplastisches Filament, um die Objekte Schicht für Schicht aufzubauen.
3. selektives Laser-Sintern (SLS): Ein SLS-Drucker verwendet einen Laser, um kleine Partikel aus Kunststoff-, Metall- oder Keramikpulver zu einem festen dreidimensionalen Objekt zusammenzuschmelzen.
4. Multi-Jet Modeling (MJM): Ein MJM-Drucker verwendet eine Reihe von Düsen, um Schichten von härtbarem Material auf eine Bauplattform zu spritzen, wo die Schichten dann mit ultraviolettem Licht gehärtet werden.
5. Digitale Lichtverarbeitung (DLP): Ein DLP-Drucker projiziert ein Bild von jeder Schicht eines dreidimensionalen Objekts auf eine Bauplattform, wo das Bild eine Schicht aus Photopolymerharz aushärtet.
Es gibt viele verschiedene Begriffe für den Druck, die den Prozess des Druckens beschreiben. Einige dieser Begriffe sind:
Druckmaschine: Eine Druckpresse ist eine Maschine, mit der Druckfarbe auf Papier übertragen wird.
Tinte: Tinte ist eine Flüssigkeit oder Paste, die verwendet wird, um ein Bild auf Papier zu erzeugen.
Papier: Papier ist ein dünnes Material, das als Druckmedium verwendet wird.
Schrift: Eine Type ist ein Metall- oder Holzklotz, der zur Herstellung einer Druckplatte verwendet wird.
Platte: Eine Druckplatte ist ein Metall- oder Holzklotz, der verwendet wird, um ein Bild auf Papier zu übertragen.
Abdruck: Ein Abdruck ist das Ergebnis einer eingefärbten Druckplatte, die auf Papier übertragen wird.
3D-Druck mit Kunststoff wird als Fused Deposition Modeling (FDM) bezeichnet. Beim FDM-Verfahren wird Kunststoff-Filament erhitzt und in sehr dünnen Schichten durch eine Düse extrudiert. Der Kunststoff härtet beim Abkühlen aus, und die Schichten bauen sich übereinander auf, so dass ein dreidimensionales Objekt entsteht.