Wie funktioniert das Drucken mit einem 3D-Drucker?
WIE FUNKTIONIERT EIN 3D-DRUCKER?
Der 3D-Druck gehört zur Familie der additiven Fertigung und verwendet ähnliche Methoden wie ein herkömmlicher Tintenstrahldrucker – allerdings in 3D. Additive Fertigung beschreibt den Prozess, bei dem etwas in Schichten entsteht und kontinuierlich Material hinzugefügt wird, bis das endgültige Design fertig ist. Dieser Begriff bezieht sich am häufigsten auf Formen und 3D-Druck.
Um ein dreidimensionales Objekt von Grund auf zu erstellen, ist eine Kombination aus erstklassiger Software, pulverähnlichen Materialien und Präzisionswerkzeugen erforderlich. Im Folgenden sind einige der wichtigsten Schritte aufgeführt, die 3D-Drucker unternehmen, um Ideen zum Leben zu erwecken.
WIE FUNKTIONIERT EIN 3D-DRUCKER?
3D-Modellierungssoftware
Der erste Schritt jedes 3D-Druckprozesses ist die 3D-Modellierung. Um die Präzision zu maximieren – und weil 3D-Drucker nicht auf magische Weise erraten können, was Sie drucken möchten – müssen alle Objekte in einer 3D-Modellierungssoftware entworfen werden. Einige Designs sind für traditionelle Herstellungsmethoden zu kompliziert und detailliert. Hier kommt CAD-Software ins Spiel.
Die Modellierung ermöglicht es Druckern, ihr Produkt bis ins kleinste Detail anzupassen. Die Fähigkeit der 3D-Modellierungssoftware, präzise Designs zu ermöglichen, ist der Grund, warum der 3D-Druck in vielen Branchen als echter Game Changer gefeiert wird. Diese Modellierungssoftware ist besonders wichtig für eine Branche wie die Zahnmedizin, wo Labore 3D-Software verwenden, um Zahnschienen zu entwerfen, die genau an den Patienten passen. Es ist auch für die Raumfahrtindustrie von entscheidender Bedeutung, wo sie die Software verwenden, um einige der kompliziertesten Teile einer Rakete zu entwerfen.
Schneiden des Modells
Sobald ein Modell erstellt ist, ist es an der Zeit, es in „Slices“ zu schneiden. Da 3D-Drucker das Konzept der Dreidimensionalität nicht wie Menschen verstehen können, müssen Ingenieure das Modell in Schichten zerlegen, damit der Drucker das Endprodukt erstellen kann.
Die Slicing-Software scannt jede Schicht eines Modells und teilt dem Drucker mit, wie er sich bewegen muss, um diese Schicht neu zu erstellen. Slicer teilen 3D-Druckern auch mit, wo ein Modell „gefüllt“ werden soll. Diese Füllung verleiht einem 3D-gedruckten Objekt interne Gitter und Säulen, die dabei helfen, das Objekt zu formen und zu stärken. Sobald das Modell in Scheiben geschnitten ist, wird es für den eigentlichen Druckvorgang an den 3D-Drucker gesendet.
Der 3D-Druckprozess
Wenn das Modellieren und Schneiden eines 3D-Objekts abgeschlossen ist, ist es an der Zeit, dass der 3D-Drucker endlich übernimmt. Der Drucker verhält sich im Allgemeinen wie ein herkömmlicher Tintenstrahldrucker im direkten 3D-Druckverfahren, bei dem sich eine Düse hin und her bewegt, während sie Schicht für Schicht ein Wachs oder ein kunststoffähnliches Polymer ausgibt, darauf wartet, dass diese Schicht trocknet, und dann das hinzufügt nächste Ebene. Dabei werden im Wesentlichen Hunderte oder Tausende von 2D-Drucken übereinandergefügt, um ein dreidimensionales Objekt zu erstellen.
3D-Druckprozesse und -techniken
Je nach Größe, Detailliertheit und Umfang eines Projekts gibt es auch unterschiedliche Arten von 3D-Druckern. Jeder Druckertyp unterscheidet sich leicht in der Art und Weise, wie ein Objekt gedruckt wird.