Nicht nur in der industriellen Fertigung spielt der 3D Druck eine immer wichtigere Rolle. Wurde die additive Fertigung anfänglich hauptsächlich für Prototypen, Ersatzteile oder Anschauungsobjekte eingesetzt, hält der 3D Druck mittlerweile auch in Bildung und Wissenschaft, Stadtplanung oder das Marketing Einzug.

Funktionsweise von 3D Druckern

Es gibt unterschiedliche 3D Drucktechniken, die sich hinsichtlich der Modellierungstechnik und des verwendeten Ausgangsmaterials unterscheiden. Alle funktionieren nach dem gleichen Grundprinzip:

• Als Druckvorlage dient eine 3D Vorlage, die mit Hilfe einer CAD-Software erstellt werden kann. Die gängigsten Dateitypen sind STL, VRML oder X3D.
• Der 3D Drucker wird mit diesen Vorlagen gefüttert und baut dann durch das Auftragen dünner Schichten, die einzeln ausgehärtet werden, das Modell aus Pulver (auf Basis von Metall, Keramik oder Kunststoff) oder schmelzbaren Materialien auf.

Bei einem 3D Druck Service kann man seine 3D Modelle drucken lassen und die Vorteile der additiven Fertigung einfach und bequem nutzen.

Anwendungsbereiche für 3D Druck

Der 3D Druck definiert die Grenzen der Fertigung neu, weshalb sich auch die Einsatzgebiete laufend erweitern. Hier ein Überblick über die wichtigsten Anwendungen:

Prototypenbau

Die Fertigung von Prototypen ist eine typische Anwendung für den 3D Druck. Durch 3D Druck Rapid Prototyping können Ideen und Visionen hinsichtlich Produktdesign rasch umgesetzt und der Fertigungszyklus enorm beschleunigt werden. Physische 3D Modelle haben gegenüber virtuellen Computermodellen den Vorteil, dass sie Ideen deutlich realistischer und anschaulicher vermitteln.

Klein- und Kleinstserien

Aufgrund des Trends weg von Massenfertigungen hin zu individuellen Produkten spielen kleinere Produktionsserien oder sogar Losgrößen 1 eine immer wichtigere Rolle. Die Nachfrage nach Sonderanfertigungen und individualisierten Ersatzteilen steigt beständig. Dank 3D Druck ist es möglich, Ersatzteile, Spezialteile und Kleinserien ohne lange Vorlaufzeiten und hohe Kosten zu fertigen.

Wissenschaft und Bildung

In den Bereichen der Forschung, Wissenschaft und Bildung eröffnet der 3D Druck neue, innovative Wege zur Fertigung von Anschauungsobjekten für Ausbildungszwecke oder von Bauteilen für experimentelle Versuchsanordnungen.

Architekturmodelle

Auch Stadtplaner greifen immer häufiger auf Architekturmodelle aus dem 3D Drucker zurück. So können Gebäudekomplexe oder ganze Städte durch digitale Zwillinge oder physische Großmodelle greifbar gemacht werden.

Werkzeug und Formenbau

Der 3D Druck bietet zahlreiche Möglichkeiten zur Herstellung von Werkzeugen und Formen für die Produktion. Mit der Technik können beispielsweise Spritzgussformen, Messvorrichtungen oder Heft- und Spannvorrichtungen in kürzester Zeit hergestellt werden.

Vorteile des 3D Drucks

Der 3D Druck kann etablierte Technologien nicht vollständig ersetzen, dennoch bietet die additive Fertigung zahlreiche Vorteile:

• Kürzere Herstellungszeiten aufgrund der hohen Geschwindigkeit sowie des Wegfalls einiger Prozessschritte.
• Geringere Herstellungskosten durch verkürzte Produktionszeiten sowie den Entfall der Notwendigkeit, spezielle Werkzeuge herzustellen.
• Möglichkeiten der Individualisierung und der Realisation von Sonderanfertigungen und Kleinstserien.
• Mehr Design-Freiheiten, denn 3 D Drucker können äußerst komplexe Geometrien herstellen.
• Geringeres Risiko, da ansonsten kosten- und zeitintensive Veränderungen leicht vorgenommen werden können.