3D Drucker

In vielen geschäftlichen Anwendungen werden 3D-Drucker schon seit einigen Jahren benutzt. Nach und nach hat sich die Möglichkeit des Druckens von drei dimensionalen Objekten auch im privaten Bereich etabliert.

Was ist eigentlich ein 3D-Drucker und was tut er?

Grundsätzlich kann man sich einen 3D-Drucker grob wie einen normalen Drucker vorstellen: er wird mit einem Verbrauchsmaterial befüllt (Filament) und druckt auf einen Untergrund ein vom Nutzer gewünschtes Objekt. Schicht für Schicht entsteht von unten nach oben das fertige Objekt. Die Drucktechnik selbst ist ähnlich wie die eines Laserdruckers mit Toner – das Material wird erhitzt, richtig angeordnet und dann wieder abgekühlt.

Wie funktioniert das denn genau?

Es gibt drei verschiedene Verfahren zum 3D-Druck:

• Stereolithographie
• Laser-Sintering (SLS)
• FDM/FFF (Fused Deposition Modeling / Fused Filament Fabrication→Schmelzschichtung)

Stereolithographie

Die Verfahren unterschieden sich in der Art und Weise wie das Objekt entsteht. Bei der Sterolithographie befindet sich flüssiges Harz in einem Becken. Eine Hebebühne hebt sich aus dem Becken heraus und ein Laser härtet die Stellen aus die am Ende das Objekt ergeben. Der Vorteil bei dieser Art des 3D-Drucks ist die sehr glatte Oberfläche, Nachteile sind die hohen Kosten und die Notwendigkeit von Stützvorrichtungen.

Selective Laser Sintering

Ein weiteres Verfahren ist das sogenannten SLS-Verfahren (Selective Laser Sintering) bei diesem Verfahren gibt es gleich zwei Hebebühnen und zwei Becken. Hier wird über eine Walze ein Pulver aufgenommen welches vom Laser an richtiger Stelle verschmolzen wird. Auch dieses Verfahren ist relativ teuer und wird daher eher in der Industrie angewendet.

Fused Deposition Modeling

Das dritte Verfahren, das sogenannte Fused Deposition Modeling oder auch Fused Filament Fabrication genannt ist das gängigste und am weitesten verbreitete 3D-Druckverfahren. Die Vorteil liegen in den günstigen Preisen der Drucker, des Filaments und der Möglichkeit auch sehr umweltfreundliche Verbrauchsmaterialien zu nutzen. In der Regel werden thermoplastische Kunststoffe als Filament verwendet, es gibt allerdings auch Drucker die Schokolade oder Wachs verarbeiten können. So werden z.B. bei Konditoren 3D-Drucker eingesetzt um komplexe Kundenwünsche umzusetzen.

Bei diesem Druckverfahren wird ein Filament von einer Spule abgerollt. Dieses wird dann von einer Heizeinheit erhitzt und wird von einer Düse auf den Untergrund aufgebraucht. Hier entstecht Schicht für Schicht von unten nach oben das gewünschte Objekt.

Wofür kann man einen 3D-Drucker brauchen?

Die Anwendungsmöglichkeiten eines 3D-Druckers sind vielseitig. Er bietet eine einfache Möglichkeit Modelle von Produkten zu fertigen, egal ob als Anschauungsmaterial oder zur Fehlerfindung. In der Zahnmedizin werden Kiefermodelle aus einem 3D-Drucker gefertigt um einfach, schnell und effizient Maßnahmen zuzuschneiden. Miniaturmodelle von Produkten ermöglichen es einfach und schnell zu agieren und zu präsentieren. Im privaten Bereich lassen sich individuelle Lösung einfach, schnell und kostengünstig realisieren. An meiner Fernbedienung ist der Deckel des Batteriefachs kaputt, ich kann diesen günstig und schnell selbst an einem 3D-Drucker ausdrucken und einsetzen. Im kreativen Bereich lassen sich Kreation am Computer erstellen und realisieren. Das Einsatzgebiet ist groß und vielfältig.