Unser Blog

Die Metall- und Elektro-Industrie ist bunt und vielfältig. In unserem Blog versorgen wir dich regelmäßig mit Berufsporträts, Steckbriefen, News aus der Branche und Tipps für Berufswahl und Ausbildung.

zur Übersicht
#innovativetechnology: Wie funktioniert 3D-Druck?

© ZMorph3D/Pixabay.com

#innovativetechnology: Wie funktioniert 3D-Druck?

Redaktion | 2. Sep 2020 | Kategorien: Berufe, Ausbildung, Nach der Ausbildung | TAGs: #innovativetechnology
Kommentare (0) | Anzahl der Ansichten (1162)
3D-Drucker werden auch in Privathaushalten immer beliebter. Aber wie funktioniert 3D-Druck eigentlich und was kann man damit herstellen?

Der Artikel in der Übersicht:

Was ist 3D-Druck?

Beim 3D-Druck wird von einem 3D-Drucker Schicht für Schicht ein Material aufgetragen und so ein dreidimensionaler Gegenstand erzeugt. Als Materialien können Kunststoffe, Metalle, Keramik oder Sand in dreidimensionale Formen verwandelt werden. Gesteuert wird der 3D-Drucker von einem Computer, der ihm konkrete Befehle gibt. Vor dem Druck wird deshalb mit einer digitalen Software (z.B. CAD-Programm) ein Entwurf des zu druckenden Gegenstandes erstellt.

Wo wird 3D-Druck verwendet?

In der Industrie wird 3D-Druck schon lange verwendet, um Prototypen oder Einzelbauteile herzustellen. Aber auch in diesen Bereichen:

  • in der Architektur zur Erstellung von Modellen
  • in der Luft- und Raumfahrt zur Herstellung von Triebwerken, Spezialbauteilen, Gasturbinen oder Halterungen für Satelliten - hier kann mit 3D-Druck gegenüber anderen Verfahren einiges an Gewicht gespart werden, da weniger Material benötigt wird. Und weniger Material bedeutet auch geringere Kosten.
  • im Bauwesen für komplexe Formen in kleinen Stückzahlen
  • im Automobildesign, z.B. zur Herstellung von Deckgläsern für Rückleuchten
  • für Mode - so präsentierte Chanel schon 2015 einen gedruckten Anzug
  • für die Medizintechnik mit der Herstellung von Zahnkronen, Hörgeräten, chirurgischen Instrumenten und Tabletten. Und gerade hier verspricht der 3D-Druck für die Zukunft maßgeschneiderte Methoden für jeden Patienten.

2016 hat eine chinesische Firma sogar ein ganzes Haus mittels 3D-Druck erstellt.

3D-Druck in der Medizin

Ein spezieller Anwendungsbereich von 3D-Druck ist das sogenannte "bio printing" in der Medizin. Dabei werden regelmäßige Strukturen oder Gewebe aus zuvor gezüchteten einzelnen Zellen hergestellt. In der Zukunft sollen so künstliche Blutgefäße für die Gefäßchirurgie erzeugt werden, aber auch synthetisches Fleisch als Ersatz für industrielle Tierprodukte.

3D-Druck für Zuhause

Der Hype des 3D-Drucks ist vor einigen Jahren von der Industrie in die privaten Haushalte übergeschwappt. Denn 3D-Drucker sind in den letzten Jahren immer erschwinglicher und damit auch interessant für Privatpersonen geworden. So können kleinere Bauteile, Werkstücke oder Design-Objekte hergestellt werden. Hier siehst du eine Übersicht von coolen Gadgets aus dem 3D-Drucker.

Wie arbeitet ein 3D-Drucker?

Es gibt verschiedene Verfahren, die alle eins gemeinsam haben: Die 3D-Drucker tragen schichtweise Material auf. Die bekannteste Methode ist der 3D-Druck mit geschmolzenen Materialien wie Kunststoffen. Sie wird in der industriellen Fertigung mit FDM abgekürzt – das steht für Fused Depostition Modeling – zu deutsch „Schichtschmelzverfahren“. Dieses Verfahren ist auch am interessantesten für den Heimgebrauch. Dabei wird das Material hoch erhitzt und verflüssigt. So kann es dann in dünnen Schichten auf eine Arbeitsplattform gespritzt werden. Die Lagen werden mit einem Laserstrahl ausgehärtet.

In der Industrie spielen auch noch andere Verfahren eine Rolle. Zum Beispiel Laser Metal Fusion (LMF) und Laser Metal Deposition (LMD). Beim LMF-Verfahren schmilzt ein Laser im inneren des 3D-Drukers das Bauteil schichtweise aus Pulver zusammen. So können besonders komplexe Bauteile hergestellt werden. Beim LMD-Verfahren baut der Laserstrahl auf der Oberfläche eines Bauteils Schichten auf. Eine Düse führt das Metallpulver zu. Mit LMD lassen sich auch sehr große Bauteile schnell aufbauen wie zum Beispiel Gasturbinen für die Luftfahrt.

Wer hat den 3D-Druck erfunden?

1982 wurde das erste Mal die Herstellung eines gedruckten Festkörpers in Japan beschrieben. 1984 baute Charles W. Hull von der in South Carolina, USA, ansässigen 3D Systems Corporation den ersten funktionierenden 3D Drucker. Jedoch eigneten sich 3D-Drucke zu dieser Zeit kaum für die kommerzielle Anwendung, da sie sehr teuer waren. Das änderte sich erst Anfang des 21. Jahrhundert.

Was kostet ein 3D-Drucker?

3D-Drucker für den privaten Gebrauch gibt es ab etwa 300 Euro - nach oben sind keine Grenzen gesetzt.

Kommentare zu diesem Artikel (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Name:
E-Mail:
Kommentar:
Kommentar hinzufügen