Additive Fertigung

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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
Additive Fertigung mit Metall als Material

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.

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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.

Kunststoffbauteil wird mittels additiver Fertigung hergestellt
Details entstehen durch additive Fertigung

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.

ESD står för elektrostatisk urladdning (Electrostatic Discharge), vilket är en plötslig överföring av elektricitet mellan två elektriskt laddade objekt orsakad av direkt kontakt eller genom ett elektriskt fält. Detta fenomen kan orsaka skador på elektroniska komponenter och kretsar, eftersom de ofta är känsliga för små laddningar. För att skydda mot ESD-skador används ofta antistatiska material, jordningsmetoder och andra förebyggande åtgärder inom elektronikindustrin.

Ein Bild, das die Infiltration von 100% bei der Bestellung eines 3D-Drucks darstellt
Ein Bild, das darstellt, dass 0% bei der Bestellung eines 3D-Drucks infiltriert wurde

Ein CAD-Programm, das für „Computer-Aided Design“ steht, ist ein wichtiger Bestandteil, wenn es um die Bestellung von 3D-Drucken für industrielle Zwecke geht. CAD-Programme sind spezialisierte Software zur Erstellung detaillierter und genauer digitaler Modelle von Objekten, Komponenten oder Prototypen. Diese digitalen Modelle dienen als grundlegende Blaupausen oder Entwürfe, die für die Herstellung physischer Objekte mithilfe der 3D-Drucktechnologie erforderlich sind.

.STL (Stereolithographie) ist ein Dateiformat zur Darstellung von 3D-Geometrie, insbesondere von Oberflächen aus Dreiecken. Es ist ein gängiges Format im 3D-Druck und wird zur Beschreibung von Modellen verwendet, die in 3D-Druckern gedruckt werden sollen.

.STEP (Standard for the Exchange of Product Data) ist ein Standard zum Austausch von 3D-Modellen und Produktdaten zwischen verschiedenen CAD-Programmen (Computer-Aided Design). Es ist ein gängiges Format in der Industrie und dient der Übertragung detaillierter 3D-Modelle von Bauteilen und Produkten.