Wo liegen die Vorteile? Show
Der große Vorteil der Additiven Fertigung liegt darin, dass das Verfahren einen hohen Grad an Freiheit in der Formgebung bietet. Bauteile mit komplexen Strukturen, die sonst schwierig herzustellen sind, können per 3D-Druck relativ einfach, schnell und in passender Qualität produziert werden. Ein Beispiel: Wenn Sie eine Miniatur des Eiffelturms von Paris anfertigen möchten, wird es schwierig, die vielen Hohlräume in ein bestehendes Stück Metall einzufräsen. Bei den additiven Fertigungsverfahren wird lediglich ein 3D-Scan des Eiffelturms erstellt, dieser dann am Computer bearbeitet und dann schichtweise „gedruckt“. Und wie sieht die Zukunft aus? Für die Zukunft sehen wir ein großes Potenzial in der Serienproduktion und in neuen Kundenangeboten, beispielsweise bei personalisierten Fahrzeugteilen. So sollen Kunden die Möglichkeit bekommen, einzelne Fahrzeugteile nach individuellen Vorstellungen anfertigen lassen zu können. In welchen Bereichen nutzen Designer/Ingenieure/ Techniker heute das Verfahren für eine Neu- bzw. Weiterentwicklung eines Fahrzeugs? Bei BMW nutzen wir die Additive Fertigung in verschiedenen Bereichen: Klassische Anwendungsbeispiele finden sich heute vor allem in Bereichen, in denen maßgeschneiderte und zum Teil sehr komplexe Komponenten in kleinen Stückzahlen erforderlich sind. Dies ist vor allem in der Vorentwicklung, der Fahrzeugabsicherung und -erprobung oder bei Concept- und Showcars der Fall. Ein besonderes Highlight für die Technologien stellen komplette Neufahrzeugentwicklungen dar. Wie beispielsweise bei den BMW i Modellen, für die keine Vorgängerfahrzeuge verfügbar waren. Die ersten Prototypenfahrzeuge mussten deshalb zum Großteil additiv gefertigt werden. Experten nennen das auch Rapid Prototyping.  Inhalt
Was ist 3D-Druck?3D-Druck zählt zu den generativen Fertigungsverfahren, welche auch als Additive Fertigung (Additive Manufacturing AM) bezeichnet werden. Dabei entstehen aus flüssigen, festen oder pulverförmigen Ausgangswerkstoffen (z.B. Kunststoff, Kunstharz, Keramik, Metall oder Verbundwerkstoffe) dreidimensionale Werkstücke. Obwohl es mittlerweile viele unterschiedliche Druckverfahren gibt, ist die Prozesskette bis zum fertigen Bauteil im Prinzip immer dieselbe. Eine Software zerlegt ein 3D erzeugtes CAD-Modell in einzelne Scheiben und erzeugt das Fertigungsprogramm für den 3D-Drucker. Dieser baut das Werkstück dann Schicht für Schicht in der jeweiligen Verfahrensform auf. Prozesskette beim 3D-Druck
Früher und heute – Entwicklung des 3D DrucksIm Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren, zählt der 3D-Druck natürlich zu den neueren. Jedoch hatte der US-amerikanische Erfinder und Ingenieur Charles W. Hull die Stereolithografie schon 1981 erfunden. Und diese gilt als erstes 3D-Druckverfahren überhaupt. Weitere Verfahren wie das Lasersintern 1987 oder das Fused Deposition Modeling 1988 folgten. Zu Beginn wurden die Verfahren nur im Prototypenbau eingesetzt. So entstand der Begriff Rapid Prototyping. Man erkannte die Vorteile gegenüber den subtraktiven Fertigungsverfahren, wie z.B. der wegfallende Materialverlust. Außerdem müssen im Gegensatz zu anderen generativen Fertigungsverfahren (z.B. Spritzgießen) keine aufwändigen Formen erstellt werden. So wird das Verfahren heute auch in der Serienfertigung eingesetzt, wenn wirtschaftlich sinnvoll – Rapid Manufacturing. Durch die Maker-Szene haben 3D-Drucker mittlerweile auch Einzug in viele Privathaushalt gefunden. Drucker sind erschwinglich und auch im Netz hat sich schon eine große Community um das Thema 3D-Druck gebildet. Hier bieten Designer, Architekten, Ingenieure und Tüftler ihre 3D CAD-Modelle zum Kauf oder auch kostenlos an. Wer als Heimanwender also mal nicht weiß, welches Objekt er als nächstes drucken soll, wird auf den vielen Plattformen fündig. Und auch wer keinen 3D-Drucker zuhause hat, muss nicht auf diese Technologie verzichten. FabLabs oder ortsnahen Dienstleister gewährleisten eine kundennahe Produktion dreidimensionaler Objekte. Vorteile
Nachteile
Welche 3D-Druckverfahren gibt es?Im Laufe der Zeit haben sich eine Vielzahl unterschiedliche und aber im Prinzip teilweise auch sehr ähnliche technische Verfahren entwickelt. Diese additiven Fertigungsverfahren werden laut aktuellem Normentwurf DIN EN ISO/ ASTM 52900 (Additive Fertigung – Grundlagen – Terminologie) in folgende Kategorien eingeteilt:
Einige spezifische 3D-Druckverfahren im Überblick und Vergleich:
Sind 3D-Drucker gesundheitsgefährdend?Forscher am Illinois Institute of Technology haben in einer Studie herausgefunden, dass 3D-Drucker, die auf Kunststoffbasis arbeiten, Feinstaubpartikel produzieren können – Ist Filament gesundheitsschädlich?. Durch das Aufheizen und Drucken der Kunststoffe können ultrafeine Partikel (UFP) unter 100 Nanometer im Durchmesser ausgestoßen werden. Eine Person, die direkt am Drucker arbeitet, atmet diesen Feinstaub ein. Wer über längere Zeit solch hohen Konzentrationen von UFPs ausgesetzt ist, kann an Lungenkrebs oder Asthma erkranken oder sogar einen Schlaganfall erleiden. Die Messungen wurden mit einem 3D-Drucker für Schmelzschichtverfahren (FDM – fused deposition modeling) durchgeführt. Dabei wurde ein dreidimensionaler Frosch auf mehreren Druckern gefertigt und die Konzentration von UFP in der Luft gemessen. Als Material wurde Polyactid (PLA) und Acryl-Butadien-Styrol (ABS) verwendet. ABS besitzt eine wesentlich höhere Emissionsrate an UFP wie PLA. Laut der Studie gibt ein 3D-Drucker die gleiche Menge an Feinstaubemissionen frei, wie sie ein Gas- oder Elektroherd beim Kochen abgibt. Viele „günstigere“ Modelle sind nicht mit Ventilatoren und Filtereinheiten ausgestattet. Deswegen und durch die hohe Emissionsrate appellieren die Forscher an kommerzielle Nutzer, die die Drucker in Bürogebäuden benutzen, Filteranlagen im Bereich der 3D-Drucker einzubauen. Welches Fertigungsverfahren ist 3D Druck?3D-Druck zählt zu den generativen Fertigungsverfahren, welche auch als Additive Fertigung (Additive Manufacturing AM) bezeichnet werden. Dabei entstehen aus flüssigen, festen oder pulverförmigen Ausgangswerkstoffen (z.B. Kunststoff, Kunstharz, Keramik, Metall oder Verbundwerkstoffe) dreidimensionale Werkstücke.
Was versteht man unter additive Fertigung?Additive Fertigung (engl.: additive manufacturing, AM) – weitgehend auch als 3D-Druck bezeichnet – ist ein aufstrebendes und innovatives Fertigungsverfahren, das sich grundlegend von konventionellen Herstellungsprozessen unterscheidet und der Forschung und Industrie zu völlig neuen Möglichkeiten verhilft.
Welche Additive Fertigungsverfahren gibt es?Das sind die am häufigsten verwendeten additiven Fertigungsverfahren:. Selektives Laserschmelzen.. Selektives Elektronenstrahl-Schmelzen.. Laserauftragschweißen.. Wire Arc / Plasma Arc Energy Deposition.. Wire Feed Electron Deposition.. Was ist 3D Druck einfach erklärt?3D-Druck ist ein Oberbegriff, unter dem sich mehrere additive Druckverfahren einreihen, mit denen sich Objekte von einem Computerprogramm ausgehend dreidimensional erschaffen lassen. Dabei werden technische Zeichnungen des anzufertigenden Bauteils in speziellen CAD-Programmen erzeugt.
Welche Branche ist 3D Druck?Welche Branchen 3D-Druck nutzen. Luft und Raumfahrt. Die Luft- und Raumfahrtbranche war die erste, die den 3D-Druck umarmt hat, und darum gehört er hier sogar schon zu den Standardverfahren. ... . Medizin- und Zahntechnik. Sie zählen ebenfalls zu den Pionierbranchen. ... . Maschinen- und Anlagenbau. ... . Automobil. ... . Werkzeugbau.. Warum additive Fertigung?Die additive Fertigung bietet neue Entwicklungsmöglichkeiten: So können mittelständische Unternehmen kostengünstiger produzieren, sich auf bestimmte Produktionsbereiche spezialisieren oder Sonderanfertigungen anbieten und liefern.
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Additive fertigung gleich 3d druck
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