Was ist 3D-Druck?
3D-Druck, auch als additive Fertigung bekannt, ist ein Herstellungsverfahren, bei dem dreidimensionale Objekte schichtweise aufgebaut werden, indem Materialien wie Kunststoff, Metall oder Keramik schichtweise abgelegt oder verschmolzen werden.
Welche Arten von 3D-Druckern gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von 3D-Druckern, darunter Fused Deposition Modeling (FDM), Stereolithographie (SLA), Selective Laser Sintering (SLS) und mehr. Jeder Typ hat seine eigenen Vor- und Nachteile, je nach Anwendungsbereich.
Welche Materialien können beim 3D-Druck verwendet werden?
Die gebräuchlichsten Materialien sind PLA (Polylactid), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol), PETG (Polyethylenterephthalat-Glykol), Nylon, Metalle wie Aluminium oder Titan und sogar biokompatible Materialien für den medizinischen Bereich.
Was ist PLA ? Welche Vorteile bzw. für welche Anwendungen wird PLA eingesetzt ?
Polylactid (PLA) ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien im 3D-Druck, und es bietet eine Reihe von Vorteilen, die es für viele Anwendungen attraktiv machen:
Umweltfreundlichkeit: PLA wird aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr hergestellt und ist biologisch abbaubar. Im Vergleich zu petrochemischen Kunststoffen ist PLA umweltfreundlicher.
Geruchsarm: PLA erzeugt während des Druckvorgangs im Allgemeinen weniger unangenehme Gerüche im Vergleich zu einigen anderen Kunststoffen, was die Anwendung in Wohnbereichen angenehmer macht.
Leicht zu drucken: PLA hat eine niedrige Drucktemperatur im Vergleich zu anderen Filamenten wie ABS. Das erleichtert den Druck auf Desktop-3D-Druckern, die möglicherweise keine extrem hohen Temperaturen erreichen können.
Breite Farbauswahl: PLA ist in einer Vielzahl von Farben erhältlich, einschließlich transparenten Varianten. Dies ermöglicht kreative Gestaltungsmöglichkeiten für 3D-gedruckte Objekte.
Gute Schichthaftung: PLA hat in der Regel eine gute Haftung zwischen den Schichten, was zu stabilen und zuverlässigen Druckergebnissen führt.
Geringe Verzugseigenschaften: PLA weist im Vergleich zu einigen anderen Materialien wie ABS geringere Verzugseigenschaften auf. Dies erleichtert den Druck großer oder komplexer Objekte.
Vielseitigkeit: PLA ist für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet, von prototypischen Modellen bis hin zu Gebrauchsgegenständen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass es je nach Anforderungen möglicherweise nicht das beste Material ist.
Niedriger Preis: PLA ist in der Regel kostengünstig, was es zu einer erschwinglichen Option für viele 3D-Druckprojekte macht.
Temperaturbereich: PLA weist eine Temperaturbeständigkeit von 60 - 70 grad Celsius auf und ist daher bei normalen Anwendungen ohne große Hitzeeinwirkung zu empfehlen.
Was ist PETG ? Welche Vorteile bzw. für welche Anwendungen wird PLA eingesetzt ?
Polyethylenterephthalatglykol (PETG) ist ein beliebtes Filament für den 3D-Druck und bietet eine Reihe von Eigenschaften, die es für verschiedene Anwendungen attraktiv machen:
Robustheit und Schlagfestigkeit: PETG ist im Vergleich zu PLA und ABS robuster und schlagfester. Dies macht es geeignet für Anwendungen, bei denen zusätzliche Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Stößen erforderlich sind.
Flexibilität: Im Vergleich zu PLA ist PETG flexibler, was bedeutet, dass es weniger spröde ist. Dies macht es besser geeignet für Anwendungen, bei denen ein gewisses Maß an Flexibilität erforderlich ist.
Hohe Schmelztemperatur: PETG hat eine höhere Schmelztemperatur im Vergleich zu PLA, normalerweise im Bereich von 220 bis 250 Grad Celsius. Dies ermöglicht den Einsatz in Umgebungen mit höheren Temperaturen, ohne dass das Material deformiert.
Gute Schichthaftung: PETG weist eine ausgezeichnete Haftung zwischen den Schichten auf, was zu stabilen und zuverlässigen Druckergebnissen führt.
Transparent oder undurchsichtig: PETG ist in transparenten und undurchsichtigen Varianten erhältlich, wodurch es sich für Anwendungen eignet, bei denen Sichtbarkeit oder undurchsichtiges Material erforderlich ist.
Geringer Verzug: Im Vergleich zu ABS zeigt PETG geringere Verzugseigenschaften, was bedeutet, dass es weniger wahrscheinlich ist, dass gedruckte Teile sich während des Abkühlens verziehen.
Chemische Beständigkeit: PETG ist gegenüber vielen Chemikalien resistent, was es für Anwendungen geeignet macht, bei denen Kontakt mit bestimmten Substanzen besteht.
Lebensmittelechtheit: PETG ist in der Regel als lebensmittelecht eingestuft, was bedeutet, dass es sicher für den Kontakt mit Lebensmitteln ist. Es ist jedoch wichtig sicherzustellen, dass das spezifische Filament diese Eigenschaft besitzt.
Recyclingfähigkeit: PETG ist recycelbar, was seine Umweltfreundlichkeit verbessert.
Einfach zu drucken: PETG ist im Allgemeinen einfacher zu drucken als einige andere technische Filamente wie ABS. Es erfordert jedoch immer noch eine gewisse Sorgfalt bei den Druckeinstellungen, insbesondere in Bezug auf die Drucktemperatur und das Kühlungsmanagement.
Temperaturbeständigkeit: PETG weist eine Temperaturbeständigkeit von 70 - 90 grad Celsius auf und ist daher auch bei für Anwendungen mit höherer Hitzeeinwirkung, im gegensatzt zu PLA, zu empfehlen.
In welchen Bereichen wird 3D-Druck bzw. Filamentdruck eingesetzt?
Prototypen und Modelle:
Filamentdrucker werden häufig für die schnelle Prototypenerstellung in verschiedenen Branchen wie Ingenieurwesen, Architektur und Produktentwicklung eingesetzt.
Kunst und Design:
Künstler und Designer nutzen Filamentdrucker, um einzigartige Kunstwerke, Skulpturen, Schmuck und dekorative Objekte zu erstellen.
Ersatzteile:
Filamentdrucker ermöglichen die Herstellung von benutzerdefinierten Ersatzteilen für Haushaltsgeräte, Elektronik oder andere Geräte.
Spielzeug und Modelle:
3D-gedruckte Spielzeuge, Miniaturen und Modelle sind beliebt. Menschen drucken oft Actionfiguren, Miniaturfahrzeuge oder Modelle von Gebäuden.
Haushaltsgegenstände:
Von Besteck über Schüsseln bis hin zu Kabelhaltern können Sie viele nützliche Gegenstände für den täglichen Gebrauch 3D-drucken.
Anpassbare Gadgets:
Filamentdrucker ermöglichen die Herstellung von individuell angepassten Gadgets und Hilfsmitteln, einschließlich Smartphone-Halterungen, Kamerazubehör und vielem mehr.
Kostüme und Requisiten:
3D-gedruckte Teile finden Anwendung in der Herstellung von Kostümen und Requisiten für Filme, Theaterstücke und Cosplay.
Puzzle und Spiele:
Filamentdrucker können dazu verwendet werden, individuelle Puzzle, Brettspiele oder andere Spiele zu erstellen.
Lernmaterialien:
Lehrer und Pädagogen nutzen 3D-Druck, um anschauliche Lehrmittel zu erstellen, die den Lernprozess unterstützen.
Medizinische Modelle:
In der Medizin werden 3D-Drucker genutzt, um anatomische Modelle für Ausbildungszwecke, Operationsplanung oder die Herstellung von kundenspezifischen Prothesen und Implantaten zu erstellen.
Technische Bauteile:
Ingenieure verwenden Filamentdrucker, um spezifische technische Bauteile für verschiedene Anwendungen zu drucken.
Architektonische Modelle:
Architekten können maßstabsgetreue Modelle von Gebäuden und Landschaften erstellen.