Der 3D-Druck ist ein dynamisches und sich ständig weiterentwickelndes Universum, und es erfordert ständige Bemühungen, es in seiner Gesamtheit zu verstehen. Als Fachleute in der Branche sind wir uns bewusst, dass die Komplexität von Technologien, Materialien und Prozessen es erforderlich macht, die wichtigsten Konzepte zu verstehen und sich an neue Innovationen und Herausforderungen anzupassen. In diesem Zusammenhang sind die ständige Aktualisierung und der Erfahrungsaustausch die wichtigsten Voraussetzungen, um zur Anwendung und Entwicklung des 3D-Drucks beizutragen.
 
Wir fanden es sinnvoll, das inzwischen reichhaltige Wörterbuch des 3D-Drucks zusammenzufassen, um allen, die mehr über dieses Thema erfahren möchten, einen verständlichen Überblick zu geben. Um das Verständnis und die Nutzung zu erleichtern, ist die Sammlung in vier verschiedene Teile untergliedert, die sich jeweils auf einen großen Themenbereich konzentrieren:

  • 1# Additive Manufacturing und 3D-Drucktechnologien: Der erste Ausgabe befasst sich mit den verschiedenen additiven Fertigungstechnologien und versucht, die vielen Abkürzungen, die es gibt, zu sortieren und einen detaillierten Überblick über die Methoden zur Herstellung dreidimensionaler Objekte zu geben;
  • 2# 3D-Drucker: In der zweiten Ausgabe werfen wir einen detaillierten Blick auf die verschiedenen Arten von 3D-Druckern, mit einem Überblick über ihre Funktionsweise und Merkmale;
  • 3# Materialien: Die dritte Ausgabe befasst sich mit den Materialien, die im 3D-Druckverfahren verwendet werden, ihren Eigenschaften, Anwendungen und ihrer Leistung in Abhängigkeit von der Art der Verwendung;
  • 4# Software und Dateien für den 3D-Druck: Abschließend geben wir einen Überblick über die Software und die Dateiformate, die bei der 3D-Vorbereitung und dem Druckprozess verwendet werden, und geben nützliche Hinweise zur Verwaltung und Optimierung von Entwürfen für den Druck.

Die Inhalte werden ständig weiterentwickelt und ergänzt. Wenn auch Sie neue Begriffe beisteuern möchten, schreiben Sie bitte an hello@polyd.com 

 

PolyD, 3D Printing Terminology Guide

 

 ADDITIVE MANUFACTURING UND 3D-DRUCKTECHNOLOGIEN

Unterscheiden wir zunächst die beiden Ansätze zur Erstellung von komplizierten und funktionalen Teilen:

  • Additive Manufacturing oder Additive Herstellung;
  • CNC Manufacturing oder Subtraktive Produktion.

Beide Technologien werden zur Erstellung von Prototypen und Objekten verwendet. Der Ansatz unterscheidet sich in der Art und Weise, wie das Material bearbeitet wird: Bei der additive Manufacturing wird Material hinzugefügt, um das Produkt herzustellen, Bei der CNC- Manufacturing wird das Material abgetragen, um die gewünschte Form zu erhalten.

 

CNC Manufacturing
 

Nachdem wir nun wissen, womit die CNC- Manufacturing arbeitet, hier einige Beispiele:

  • CNC-Fräsen (Computer Numerical Control): Ein computergesteuerter Rotationsfräser trägt Material aus einem soliden Block ab und erstellt Objekte und Komponenten;
  • CNC-Drehbearbeitung: Die Drehmaschine ermöglicht das Drehen und Schneiden des Teils, wobei überschüssiges Material entfernt wird, um die gewünschte Form zu erhalten;
  • Laserschneiden: Der konzentrierte Laserstrahl schneidet Materialien wie Metall, Kunststoff oder Holz;
  • Drahterodieren (Wire EDM): Ein feiner Metalldraht und ein elektrischer Erosionsvorgang entfernen Material von einem soliden Körper, wodurch Teile mit engen Toleranzen und präzisen Oberflächen entstehen;
  • Ultraschallbearbeitung: Ein vibrierendes Ultraschallwerkzeug trägt Material vom Werkstück ab; diese Technik wird hauptsächlich für Keramik oder Glas verwendet;
  • Chemische Bearbeitung: Chemische Stoffe tragen Material von einer Oberfläche ab, z. B. durch selektive Korrosion oder Ätzverfahren;
  • Sandstrahlen: Überschüssiges Material wird mit einem Hochdruck-Sandstrahl entfernt. Diese Technik wird auch häufig zum Reinigen oder Schleifen von Metall- und Kunststoffoberflächen verwendet;
  • Traditionelle mechanische Bearbeitung: Diese Kategorie umfasst ein breites Feld subtraktiver Bearbeitungstechniken, die den Einsatz von Hand- oder Maschinenwerkzeugen erfordern, wie Trennen, Formen, Feilen und Schleifen.

 

Additive Manufacturing

 

Der 3D-Druck (3D Printing) verwendet heute im allgemeinen Sprachgebrauch die folgenden Begriffe : Rasche Produktion (Rapid Manufacturing), Additive Fertigung (Additive Manufacturing), Schichtproduktion (Layer Manufacturing).
 
Das 3D-Druckkonzept wurde von Stratasys registriert und 1999 der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Additive Manufacturing oder Additive Fertigung wird heutzutage synonym mit 3D-Druck verwendet und umfasst alle Technologien, die Komponenten, Prototypen, Teile oder Halbfertigprodukte durch schichtweises Hinzufügen von Material auf der Grundlage einer 3D-Datei oder eines Modells herstellen.
 
Die additive Bearbeitung umfasst fünf Stufen:

  • die Erstellung des Modells;
  • die Erstellung der stl-Datei (für die Konvertierung lesen Sie ONLINE .STEP ZU .STL KONVERTER);
  • die Definition der notwendigen Ebenen;
  • die tatsächliche Produktion;
  • die Fertigstellung des Teils oder der Komponente.

 
Bei der Additive Manufacturing werden additive Technologien eingesetzt, die mehrere Vorteile haben:

  • verwenden eine Vielzahl von Materialien, unter anderem Kunststoff, Metall, Keramik und Verbundwerkstoffe;
  • bieten eine größere Gestaltungsfreiheit und ermöglichen die Schaffung komplexer Geometrien und interner Strukturen;
  • erzeugen im Allgemeinen weniger Materialabfälle als subtraktive Technologien

Für eine grundlegende Klassifizierung der additiven Technologien verweisen wir auf die ISO-Normen, die die Terminologie der Additive Manufacturing festlegen und definieren und die Techniken in 7 Hauptmakrokategorien unterteilen:

  • Material Extrusion (Materialextrusion): Diese Methode ist dank der heute auf dem Markt befindlichen Drucker vielleicht die bekannteste. Der Druckkopf erhitzt das Filament und trägt es Schicht für Schicht auf. Beispiele für diese Kategorie sind FDM oder FFF.
  • Vat Photopolymerization (Photopolymerisation im Tank): Der Druck erfolgt in einem Tank/Wanne mit einer lichtempfindlichen reaktiven Flüssigkeit im Inneren, die chemische Bindungen in der Flüssigkeit aufbricht, Radikale freisetzt und diese mit den kurzen Ketten der umgebenden Polymere reagieren lässt. Zu dieser Kategorie gehören 3SP, CLIP, DPL, SLA, usw;
  • Power Bed Fusion (Pulverbettschmelzen): Ein Laser- oder Elektronenstrahl schmilzt oder senkt das Pulver, das Schicht für Schicht aufgetragen wird. Hier finden wir zum Beispiel DMP, DMLS, SLM, SLS.
  • Binder Jetting: verwendet einen Tintenstrahldrucker. Die auf der Druckplatte aufgetragenen Pulverschichten werden mit Hilfe eines Bindemittels mit den nachfolgenden Schichten verklebt. Dieser Vorgang wird Schicht für Schicht wiederholt, bis das gewünschte Objekt entstanden ist. Nach dem vollständigen Bedrucken des Teils wird das überschüssige Pulver entfernt. Zu dieser Kategorie gehören Binden Jetting, MBJ, SBI.
  • Material Jetting (MJ) MJ verwendet ebenfalls einen Tintenstrahl-Druckkopf, aber das Material liegt in flüssiger Form vor. Einer der großen Vorteile dieser Technik ist die Möglichkeit, das Material und die Farbe während des Drucks zu ändern. Die Kategorie umfasst MJ, DOD, MJM, usw.
  • Sheet Lamination  (Bogen-Laminierung) Materialplatten wie Kunststoff, Papier oder Blech werden schichtweise verklebt und das überschüssige Material wird mit einem Laser oder Messer abgeschnitten. Zu dieser Kategorie gehören u. a. SDL, LOM.
  • Directed Energy Deposition (Direkte Energieabscheidung): Dieses Verfahren erinnert an das Schweißen, da die Teile durch direkte Verschmelzung von Materialien entstehen, die dann Schicht für Schicht auf das Objekt oder den Prototyp aufgebracht werden. Zu dieser Kategorie gehören DED, EBAM, LENS, LMP und Cladding.

Zu den oben genannten Makro-Kategorien kommt noch die Multi Jet Fusion (MJF) von HP® hinzu, die aufgrund des Vorhandenseins von sowohl Bindemittel als auch Schmelzmittel als eine Mischung aus Power Bed Fusion und Binder Jetting angesehen wird.

 

HP® Multi Jet Fusion (MJF)

Zu den wichtigsten Technologien in Bezug auf die Leistung gehören HP® Multi Jet Fusion (MJF), die von PolyD verwendeten Drucker. Mehr über den MJF-Druck erfahren können Sie unseren vollständigen Guide zur MJF-Drucktechnologie lesen . 

Multi Jet Fusion ist eine von Hewlett-Packard (HP) im Jahr 2016 entwickelte 3D-Drucktechnologie, die aufgrund ihrer Fähigkeit, Bauteile zu produzieren, sehr beliebt geworden ist:

  • hohe Oberflächenqualität,
  • komplexe geometrische Formen,
  • ausgezeichnete mechanische Eigenschaften,
  • Festigkeit der Bauteile,
  • unglaubliche Druckdetails,
  • hohe Produktionsgeschwindigkeit.

Beim Multi Jet Fusion-Verfahren wird ein Pulverbett aus thermoplastischem Material, in der Regel Nylon, gleichmäßig über eine Druckplattform verteilt. Als Nächstes trägt ein Druckkopf ein Schmelzmittel auf jede Pulverschicht auf, gefolgt von einem weiteren, der ein Sperrmittel aufträgt, um das Schmelzen in bestimmten Bereichen des Objekts zu kontrollieren. Dann erwärmt eine Infrarotlampe das Material gleichmäßig und bringt es an den Stellen zum Schmelzen, an denen das Schmelzmittel aufgetragen wurde.

Mit der neuesten Generation von MJF-Druckern hat PolyD die Produktionskapazität und die betriebliche Effizienz erhöht:

  • Die Prozesse sind jetzt noch flexibler und optimiert,
  • Kosten und Betriebszeiten werden deutlich reduziert,
  • die Produktionsmengen sind gestiegen.

Wenn Sie mehr über HPDrucker erfahren möchten, lesen Sie  “"3D Automation Solutions"”. 

 

1. Material Extrusion (Extrusion von Materialien)

FDM steht für  “Fused Deposition Modeling”. Ein Synonym für Fused Deposition Modeling ist FFF (Fused Filament Fabrication). Die FDM-Technologie ist Eigentum von Stratasys, während FFF eine originalgetreue Open-Source-Reproduktion ist.

Es handelt sich um eine der am weitesten verbreiteten und zugänglichsten Technologien. Beim Fused Deposition Modeling tragen 3D-Drucker mit Hilfe eines Extruders selektiv Filamente auf eine Arbeitsfläche auf, die sich verfestigen, um das entworfene dreidimensionale Objekt zu erstellen. Während des Drucks bewegt sich der Kopf in der Ebene in drei Dimensionen (X-, Y- und Z-Achse), und es können Stützen erforderlich sein, um die Objekte zu stützen, Stützen, die gleichzeitig mit dem Objekt hergestellt und erst nach dem Druck entfernt werden. Mit der FDM-Technologie gedruckte Bauteile haben sichtbare Schichten auf der Oberfläche, insbesondere bei Teilen mit komplexen Geometrien oder ausgeprägten Winkeln. Das am häufigsten verwendete Material ist PLA (Polymilchsäure) oder ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol); PETG, Nylon und TPU sind ebenfalls erhältlich.

Wenn Sie mehr erfahren möchten, lesen Sie unsere Artikel über Vor- und Nachteile der 3D-Drucktechnologien: FDM, MJF und Injection

 

2. Vat Photopolymerization (Photopolymerisation in Wanne)

Continuous Liquid Interface Production (CLIP) Diese Technologie kombiniert die Prinzipien der Stereolithographie und des Photopolymerisationsdrucks. Im Gegensatz zum Schichtdruck wird ein Werkstück in einem kontinuierlichen Druckverfahren hergestellt, bei dem das flüssige Harz verfestigt wird, ohne separate Schichten. Auf diese Weise ist es möglich, Bauteile viel schneller und mit einer gleichmäßigeren Oberfläche zu drucken.
 
Bei Digital Light Processing (DLP) Ein digitaler Projektor projiziert ein 2D-Bild jeder Schicht des Objekts auf einen Behälter mit flüssigem lichtempfindlichem Harz. Dieses Harz wird durch das vom Projektor ausgestrahlte UV-Licht polymerisiert und verfestigt die entsprechende Schicht des Modells. Sobald eine Schicht gehärtet ist, wird der Arbeitstisch abgesenkt, damit die nächste Schicht geformt werden kann, und der Vorgang wird wiederholt, bis das Objekt vollständig aufgebaut ist.
 
Während des Prozesses der Scan, Spin, and Selectively Photocure (3SP)  Ein UV-Laser wird verwendet, um eine dünne Schicht eines flüssigen lichtempfindlichen Harzes auf einem Substrat gemäß der 3D-Datei zu polymerisieren. Das Modell wird gedreht, was eine gleichmäßige Verteilung des Materials ermöglicht und eine höhere Produktionsgeschwindigkeit gewährleistet. Dieser Ablauf von Scannen, Drehen und selektiver Polymerisation wird fortgesetzt, bis das gewünschte Objekt fertiggestellt ist.
 
Stereolithografia (SLA) verwendet flüssige Harze zur Herstellung dreidimensionaler Objekte. Während des Stereolithografieverfahrens härtet ein spezieller UV-Laser selektiv dünne Schichten flüssigen Harzes. Der Laser bewegt sich entlang einer vorgegebenen Bahn und verfestigt das Harz Schicht für Schicht genau an den Stellen, an denen es vom Modell benötigt wird. Während des Schmelzvorgangs werden Rauchgase freigesetzt, die eine angemessene Belüftung und die Einhaltung genauer Gesundheitsvorschriften erfordern.
Wenn Sie mehr erfahren möchten, lesen Sie unsere Artikel über  MJF, FDM o SLS. I consigli di PolyD per la tua Stampa 3D.

 

3. Power Bed Fusion  (Pulverbettschmelzen)

Digital Metal Printing (DMP) ist der Direkte Metalldruck, auch bekannt als Direktes Metall-Laser-Sintern (Direct Metal Laser Sintering - DMLS). Sie ermöglicht die Herstellung komplexer, hochpräziser Metallteile, die eine ähnliche Festigkeit aufweisen wie Teile, die mit herkömmlichen Fertigungsverfahren wie Fräsen und Gießen hergestellt werden. Das Produktionsverfahren ähnelt der SLS-Technologie: Ein Laser schmilzt und verfestigt Metallpulver Schicht für Schicht.
 
Selective Laser Melting (SLM) verwendet einen fokussierten Hochleistungslaser, um Metallpulver oder Metalllegierungen selektiv zu schmelzen und zu verfestigen, und zwar Schicht für Schicht, ohne Hilfe von Bindemitteln.  
 
Die Selective Laser Sintering (SLS) verwendet ein selektives Schmelzverfahren mit einem Laser. Es wird bei einer Vielzahl von pulverförmigen Materialien eingesetzt, darunter Kunststoffe, Metall, Keramik und Verbundwerkstoffe. Das SLS-Verfahren beginnt mit einem Bett aus pulverförmigem Material, das gleichmäßig auf eine Druckplatte aufgetragen wird. Ein Präzisionslaser sintert die Pulverpartikel selektiv und verschmilzt sie Schicht für Schicht entsprechend dem gewünschten 3D-Modell.

Beim SLS-Verfahren werden Teile ohne Träger hergestellt, da jede Pulverschicht als Träger für die nachfolgenden Schichten dient. SLS eignet sich besonders für die Herstellung von Teilen, bei denen es auf Festigkeit, Haltbarkeit und Maßhaltigkeit ankommt. Es kann jedoch eine Nachbearbeitung der gedruckten Teile erforderlich sein, um eine optimale Oberflächenbeschaffenheit zu erreichen und eventuelle Staubrückstände zu entfernen.  
Wenn Sie mehr erfahren möchten, lesen Sie unsere Artikel über  MJF, FDM o SLS.
 
Eine Variante des SLS ist das Micro-Scale Selective Laser Sintering (µ-SLS); verwendet einen kleinen Laser zur Herstellung von Bauteilen mit mikroskopisch kleinen Details, oft im Mikrometerbereich. Es wird hauptsächlich für die Herstellung von mikrofluidischen Geräten, Halbleitern und elektronischen Komponenten verwendet.

 

4. Binder Jetting

Metal Binder Jetting (MBJ) beinhaltet die Verteilung einer Metallpulverschicht auf einem Substrat, gefolgt von der selektiven Aufbringung eines flüssigen Bindemittels über einen Druckkopf. Das Bindemittel wird nur in den Bereichen aufgetragen, in denen eine Verfestigung erforderlich ist, und der Zyklus aus Auftragen und Verfestigung wird fortgesetzt, bis das Objekt fertig ist. Anschließend wird das Objekt gesintert, um das restliche Bindemittel zu entfernen und die Metallpartikel zu verfestigen.
 
Sand Binder Jetting (SBJ) kombiniert Sand oder ähnliche Materialien mit einem Bindemittel, um dreidimensionale Modelle oder Bauteile herzustellen. Eine gleichmäßige Sandschicht wird auf die Arbeitsfläche gestreut; der Druckkopf trägt dann das flüssige Bindemittel nur auf die Bereiche auf, die verfestigt werden sollen. Das Objekt kann dann gesintert oder mit anderen Methoden behandelt werden, um seine Festigkeit und Haltbarkeit zu erhöhen, je nach der verwendeten Anwendung.

 

5. Material Jetting

Beim Material Jetting werden Objekte durch das Auftragen von Schichten aus Photopolymeren, Metallen oder Wachs in einem Punktmodus ähnlich dem von Tintenstrahldruckern hergestellt. Sobald das Photopolymer mit Licht oder Wärme in Verbindung kommt, verfestigt es sich. Materialstrahldrucker haben zwei Druckdüsen, eine für die Konstruktion des Teils und die andere für das auflösbare Substrat. Material Jetting wird häufig zur Herstellung von Formen verwendet.

Die Drop on Demand (DOD) verwendet Druckköpfe mit kleinen Öffnungen, durch die das Material selektiv Schicht für Schicht nur dort aufgetragen wird, wo es benötigt wird. Es kann für Kunststoff, Keramik und Metall verwendet werden.

Multi Jet Modeling (MJM) verwendet eine Kombination aus Materialabgüssen und Bindemitteln zur Herstellung dreidimensionaler Modelle. Schichten von Photopolymeren werden übereinander gelegt und mit Hilfe von UV-Licht polymerisiert. Teile und Komponenten können direkt in mehreren Farben, durchscheinenden und transparenten Materialien gedruckt werden.
 
MJM ist auch als PolyJet bekannt. PolyJet verwendet ähnlich wie SLA ein verfestigtes flüssiges Harz, das Schicht für Schicht aufgetragen wird. Im Gegensatz zu SLA, bei dem ein Laser zum Aushärten des flüssigen Harzes eingesetzt wird, verwenden PolyJet-Drucker ultraviolettes Licht. Die Drucksysteme funktionieren wie Tintenstrahldrucker, nur dass sie anstelle von Tintentröpfchen Kunststofftröpfchen verwenden, die durch UV-Licht präzise polymerisiert werden.
PolyJet ist eine Marke im Besitz von Stratasys.

 

6. Sheet Lamination (Bogen-Laminierung)

Bei der selektiven Beschichtung (Selective Deposition Lamination, SDL) werden dünne Kunststoffschichten selektiv auf ein Substrat aufgebracht und anschließend laminiert und verschmolzen, um ein dreidimensionales Objekt zu erzeugen. Bei der Ausführung des Prozesses wird das Kunststoffmaterial kontrolliert auf eine Arbeitsfläche extrudiert oder aufgetragen, wobei die 3D-Datei zugrunde gelegt wird. Anschließend werden die abgeschiedenen Schichten durch Wärme oder Druck miteinander verbunden, wodurch eine starke Haftung zwischen ihnen und die Bildung einer einheitlichen Struktur gewährleistet wird.
 
Laminated Object Manufacturing (LOM) verwendet Schichten von Materialien wie Papier, Kunststoff oder Metall, um dreidimensionale Teile zu konstruieren. Das Verfahren umfasst das selektive Schneiden von Materialplatten und deren anschließendes Verkleben oder Verschweißen, Schicht für Schicht, bis das gewünschte Ergebnis erreicht ist. Bei der Ausführung des Prozesses wird eine Rolle oder ein Schneidkopf, der von einer CAD-Software gesteuert wird, verwendet, um die Bögen entsprechend dem Profil des zu druckenden Teils zu schneiden. Nach jedem Zuschnitt wird eine Klebstoffschicht zwischen den Platten aufgetragen, um die zuvor geschnittenen Lagen zu verbinden. Der Schneide- und Klebezyklus wird wiederholt, bis das Bauteil vollständig ist. Wenn die Konstruktion abgeschlossen ist, kann das Teil nachbearbeitet oder weiter behandelt werden, um seine mechanischen oder ästhetischen Eigenschaften zu verbessern.

 

7. Directed Energy Deposition (Direkte Energiedeposition)

Beim Cladding wird eine Materialschicht auf die Oberfläche eines bestehenden Bauteils aufgebracht, um dessen Eigenschaften zu verbessern oder sein Aussehen zu verändern. Diese zusätzliche Schicht, die als " clad " bezeichnet wird, besteht aus anderen Materialien als das Basisbauteil, z. B. aus Metallen, Keramik oder Verbundwerkstoffen, und wird mit verschiedenen Techniken aufgebracht, z. B. durch Schweißen, thermisches oder chemisches Auftragen. Das Plattierungsverfahren wird eingesetzt, um die Verschleißfestigkeit, die Korrosionsbeständigkeit, die thermische oder elektrische Leitfähigkeit zu verbessern.
 
 
Directed Energy Deposition (DED) oder direkte Energieabscheidung beginnt mit der Zuführung einer Materialquelle, in der Regel in Form von Pulver oder Filament, in eine Abscheidungskammer. Sobald die optimale Temperatur erreicht ist, wird das Material geschmolzen und mit einem kontrollierten Strahl auf ein Substrat oder eine Arbeitsfläche aufgetragen. Das geschmolzene Material wird dann mit einer Energiequelle wie einem Hochleistungslaser oder einem Elektronenstrahl weiter geschmolzen, um das neu abgeschiedene Material zu schmelzen. Der Prozess wird Schicht für Schicht fortgesetzt, bis die gewünschte Form des Körpers erreicht ist.
 
Electron Beam Additive Manufacturing (EBAM) nutzt einen Elektronenstrahl, um Metallpulverpartikel selektiv auf das Substrat aufzuschlagen und zu schmelzen, wobei das 3D-Muster beibehalten wird. Es bietet eine höhere Produktionsgeschwindigkeit als andere Metalltechnologien und ermöglicht die Herstellung von großen Bauteilen mit feinen Details und guten mechanischen Eigenschaften.
 
Bei Laser Engineered Net Shaping (LENS), schweißt mit Hilfe von Lasern luftgeblasene Metallpulverströme zu maßgeschneiderten Teilen. Ein Hochleistungslaserstrahl trifft auf einen kleinen Punkt auf einem Metallsubstrat und erzeugt einen "Pool", in den eine Schnecke winzige Mengen Metallpulver bläst, um ihn zu füllen und sein Volumen zu vergrößern.
 
Auch beim Laser Metal Deposition (LMD) schmilzt und verfestigt ein Hochleistungslaser Metallpulver, Drähte oder mit Bindemitteln vermischte Metallpulver Schicht für Schicht.

 

 

Andere Additivtechnologien

 

BiofabricationTM und Bio 3dprinting ist ein automatisiertes Verfahren, das durch den Einsatz von 3D-Drucksoftware und -hardware die Verwendung von lebenden Zellen als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Gewebe ermöglicht.

Die Technik basiert im Wesentlichen auf 3 Elementen:

  • Bioink, d. h. die aus Zellen bestehende Lösung;
  • Biopapier, d. h. die biologisch absorbierbare Matrix, auf die die Lösung aufgebracht wird;
  • Bioprinter, d.h. der Drucker, der speziell für den Druck von lebensfähigem Gewebe modifiziert ist.

Sobald die Zellen verschmolzen sind, entsteht die Gewebestruktur.

Sie wird in der Medizin häufig zur Regeneration von Organen, zur Herstellung von Gewebe, zur Entwicklung von Organoiden und Krankheitsmodellen verwendet.
 
Carbon DLSTM (Digital Light Synthesis) ist eine Drucktechnologie, bei der die Photopolymerisation mit dem Einsatz fortschrittlicher Harze kombiniert wird, um Bauteile mit überlegener Leistung herzustellen. Es nutzt UV-Licht, um flüssige Harze zu polymerisieren und sie präzise zu schichten, um dreidimensionale Teile zu schaffen.   
 
Ceramic 3D Printing ermöglicht das Bedrucken von Gegenständen mit keramischen Materialien, wie zum Beispiel Ton oder Silikaten. Der 3D-Druck in der Keramik umfasst additive Fertigungssysteme und Arten von 3D-Druckern, die auch in anderen Bereichen eingesetzt werden: Extrusion, Binder-Jetting, Pulversintern, Photopolymerisation. Auf diese Weise werden Gegenstände wie Behälter, Platten und Komponenten für industrielle Anwendungen hergestellt.
 
Electron Beam Melting (EBM) verwendet einen Elektronenstrahl, der auf ein Bett aus Metallpulver projiziert wird. Der Schmelz- und Erstarrungsprozess findet Schicht für Schicht in einer Vakuumumgebung bei einer Temperatur von etwa 1000°C statt. Es ist in der Luft- und Raumfahrt weit verbreitet, da es die Herstellung von großen Bauteilen ermöglicht.  
Powder Bed and Inkjet Head 3D Printing (3DP) oder 3D-Druck mit Pulverbett und Tintenstrahlkopf, wurde 1993 vom Massachusetts Institute of Technology patentiert und ist die erste markenrechtlich geschützte Verwendung des Begriffs "3D-Druck". Dabei werden Kunststoffpulver, Keramik und Metalle verwendet. Bei diesem Verfahren wird ein Pulverbett als Trägermaterial verwendet, auf das durch Tintenstrahldruckköpfe selektiv eine Bindetinte aufgebracht wird. Die Pulverpartikel werden dann Schicht für Schicht entsprechend dem 3D-Muster zusammengeschmolzen. Nach Abschluss des Druckvorgangs wird das Objekt aus dem Pulverbett entnommen und kann weiter behandelt werden, um seine mechanischen oder ästhetischen Eigenschaften zu verbessern.

 

Die Inhalte werden ständig weiterentwickelt und ergänzt. Wenn auch Sie einen Beitrag leisten möchten, indem Sie über 3d-Drucktechniken berichten, die wir nicht berücksichtigt haben, schreiben Sie bitte an  hello@polyd.com 


Und wenn Sie sich selbst im 3D-Druck versuchen möchten, probieren Sie unser Instant Quote Tool aus.

Viel Spaß beim 3D-Druck!