Was ist additive Fertigung?
Die Art und Weise, wie wir Produkte herstellen und entwerfen, hat sich durch die additive Fertigung drastisch verändert. Durch diese Methode können Verbraucher Einfluss auf Produktentwicklung, Design, Lieferung und Logistik nehmen.
Additive Fertigung ist eine Fertigungsmethode, bei der mithilfe eines 3D-Druckers ein dreidimensionales Bauteil auf Basis eines CAD-Modells erstellt wird. Benötigt wird bei der additiven Fertigung lediglich ein 3D-Drucker und das Material, aus dem das Objekt erstellt werden soll. Die additive Fertigung ist eine ideale Fertigungsmethode zur Herstellung von Objekten mit komplexen Geometrien aus einer Vielzahl von Materialien, darunter Metalle, Kunststoffe und Keramik. Es gibt verschiedene Herstellungsmethoden, jede mit ihren eigenen Stärken und Schwächen. Hier erfahren Sie mehr über einige der gängigsten Methoden und deren Anwendung in Industrie und Forschung.
Vorteile der additiven Fertigung
Die Vorteile der additiven Fertigung sind vielfältig. Diese Art der Herstellung ist sehr effizient und verbraucht weniger Material als die herkömmliche Herstellung, was bedeutet, dass weniger Material verschüttet und verschwendet wird. Darüber hinaus handelt es sich bei der additiven Fertigung um eine sehr flexible Technologie, die es ermöglicht, Produkte oder Herstellungsprozesse schnell zu ändern.
Einige der Vorteile dieses Herstellungsverfahrens sind:
- Großer Spielraum für Vielfalt und Komplexität ohne zusätzliche Kosten
- Möglichkeit zur Herstellung von Details und Komponenten, die mit herkömmlichen Methoden nicht möglich sind
- Die Menge an Verschüttungen wird erheblich reduziert
- Schnelle und effiziente Herstellung von Prototypen zu geringen Kosten
Die verschiedenen Prozesse in der additiven Fertigung
Es gibt verschiedene Arten additiver Fertigungsverfahren, die jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Die gängigsten Verfahren sind FDM (Fused Deposition Modeling), SLS (Selective Laser Sintering) und SLA (Stereolithographie).
FDM ist die gebräuchlichste Methode. Dabei wird Thermoplast durch eine Düse extrudiert und auf diese Weise wird das Objekt Schicht für Schicht aufgebaut, was wiederum das Objekt langsam aufbaut. FDM ist relativ schnell und kostengünstig, aber die damit hergestellten Objekte sind nicht so stabil oder detailliert wie die, die mit anderen additiven Fertigungsverfahren hergestellt werden.
SLS ist ein teureres und komplexeres additives Fertigungsverfahren. Dabei wird eine Schicht aus Pulvermaterial wie Metall oder Kunststoff mit einem Laser gesintert (erhitzt). Der Laser verschmilzt die Pulverpartikel gezielt miteinander und baut das Objekt langsam Schicht für Schicht auf. SLS ist teurer als FDM, kann aber stärkere und detailliertere Objekte erzeugen.
SLA eignet sich für Visualisierungsmodelle, bei denen hohe Anforderungen an Oberflächenbeschaffenheit und Detailgenauigkeit gestellt werden. SLA ist ein harzbasierter Prozess, bei dem Flüssigkeit durch einen oder mehrere Lichtstrahlen in die gewünschte Form gehärtet wird. Die Qualität der Oberflächen ist direkt nach dem Druck bereits sehr hoch, lässt sich jedoch noch weiter verbessern, um bei Chromatierungen und Lackierungen verschiedenster Art transparente oder hochglänzende Ergebnisse zu erzielen. Die Materialien für SLA sind Thermoplaste, das heißt sie sind relativ spröde und empfindlich gegenüber UV-Licht und Feuchtigkeit.
So wird die additive Fertigung heute angewendet
Bei der additiven Fertigung handelt es sich um einen Prozess zur Erstellung physischer Objekte aus digitalen 3D-Modellen. Der Vorteil dieser Methode gegenüber herkömmlichen Herstellungsmethoden besteht darin, dass sie die Herstellung hochgradig individueller und komplexer Produkte ermöglicht, ohne dass teure Werkzeuge oder Formen erforderlich sind.
Bei der additiven Fertigung handelt es sich um einen Prozess zur Erstellung physischer Objekte aus digitalen 3D-Modellen. Der Vorteil dieser Methode gegenüber herkömmlichen Fertigungsmethoden besteht darin, dass sie die Herstellung hochindividueller und komplexer Produkte ermöglicht, ohne dass teure Werkzeuge oder Materialien erforderlich sind.
Da sich die Technologie weiterentwickelt, ist es wahrscheinlich, dass wir in Zukunft noch innovativere und spannendere Anwendungen der additiven Fertigung sehen werden.
Additive Fertigung in der Industrie
Zu Beginn wurde die additive Fertigung hauptsächlich für Prototypen und Kleinserienfertigungen eingesetzt. In den letzten Jahren kam es jedoch zu einem Wandel in der Art und Weise, wie additive Fertigung für die Massenproduktion in verschiedenen Branchen eingesetzt wird. Für diese Änderung gibt es mehrere Gründe. Erstens ist die additive Fertigungstechnologie viel fortschrittlicher geworden und in der Lage, qualitativ hochwertige Produkte herzustellen. Zweitens können mithilfe der additiven Fertigung komplexe Formen und Strukturen hergestellt werden, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer oder gar nicht herstellbar wären. Schließlich ist die additive Fertigung oft kostengünstiger als herkömmliche Fertigungsmethoden, insbesondere bei der Herstellung kleiner Produktserien.
Additive Fertigung wird in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter im Gesundheitswesen, in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der Konsumgüterindustrie. Im Gesundheitswesen wird die additive Fertigung zur Herstellung maßgeschneiderter Implantate und Prothesen eingesetzt. In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden daraus Leichtbauteile für Luft- und Raumfahrzeuge hergestellt. In der Automobilindustrie wird die additive Fertigung zur Herstellung von Autoteilen eingesetzt, darunter Motorteile und Karosserieteile. Und in der Konsumgüterindustrie wird die additive Fertigung zur Herstellung von Artikeln wie Schmuck und Brillengestellen eingesetzt.
Die Zukunft der additiven Fertigung
Die Zukunft der additiven Fertigung sieht vielversprechend aus. Mit der rasanten Entwicklung, die wir heute erleben, wird die additive Fertigung sowohl für Unternehmen als auch für Einzelpersonen immer zugänglicher. In Zukunft werden wir sicherlich weitere innovative Lösungen durch additive Fertigung sehen können. Um es kurz zu machen: Wir glauben, dass die Zukunft für 3d Drucken sieht aus wie das:
- Immer mehr Unternehmen werden sich der additiven Fertigung zuwenden
- Wir werden mehr personalisierte und maßgeschneiderte Produkte sehen
- Die additive Fertigung wird noch günstiger
- Die Technologie wird sich rasant weiterentwickeln
Obwohl es schwierig ist, genau vorherzusagen, welche Rolle diese Fertigungstechnologie in der Zukunft spielen wird, sind die Aussichten unbestreitbar sehr rosig, und man kann mit Sicherheit sagen, dass die additive Fertigung eine Fertigungstechnologie ist, die bleiben wird.
