Technologie vs. Material
Hier erfährst Du welche Technologien wir einsetzen und welche Materialien dafür geeignet sind. Die Liste wird laufend erweitert.
Technologie | FDM (Fused Deposit Modeling) Schmelzschicht Verfahren | Resine | SLS (Selektives Lasersintern) |
Darstellung 3D-Druck | |||
Beschreibung | Der 3D-Druck bei der FDM-Technologie ähnelt einer elektronisch gesteuerten Heissklebepistole. Dabei wird das Bauteil auf einer Bauplattform schichtweise aus Kunststoff erstellt, der als Filament durch eine kleine heisse Düse fließt. Gleichzeitig wird die Bauplattform abgesenkt. So entsteht das Bauteil. Damit man überstehende Strukturen (größer als ein 60° Winkel) herstellen kann, wird zusätzlich zum Bauteil ein Stützmaterial aufgebracht. Dieses wird nach der Produktion entfernt. Durch eine Gitterstruktur im Inneren des Bauteils kann viel Material eingespart werden, ohne dass es weniger fest wird aber die Stabilität erhalten bleibt. Wir fertigen im FDM-Verfahren verschiedenste Produkte für spezielle Anwendungen. Dazu gehören Bauteile für Form- und Funktionstests, Prototypen und mechanisch stark beanspruchte Endprodukte und Kleinserien. Die FDM-Technologie ist die günstigste 3D-Druckart. Sie macht kontinuierliche Fortschritte in der praktischen Anwendung und erobert daher immer mehr Haushalte. | Resine sind Photopolymere (Harze) welche mit unterschiedlichen Technologien zu Bauteilen erstellt werden. Aufgrund der Technologievielfalt verwenden wir "Resine" als Überbegriff. Dabei wird das Harz in einem Harzbehälter (Wanne) belichtet, welche mit einem transparenten Film versehen ist. Die Technologien unterscheiden sich in der Art der Lichtquelle und der Art, wie die Schichten ausgehärtet werden und ermöglichen hochauflösende Objekte mit feinsten Details. Bei der Fertigung werden Stützstrukturen (Support) benötigt. Diese zusätzlichen Strukturen verhindern, dass Überhänge beim Druck in der Flüssigkeit absinken. Je nach Resinart müssen auch die Einstellungen (Belichtungszeiten und Geschwindigkeit der Bauplattform) unterschiedlich aufeinander abgestimmt werden. SLA (Stereolithografie): wurde 1983 entwickelt und gilt als das erste 3D-Druckverfahren. DLP (Digital Light Processing): Eine konventionelle Lichtquelle, wie eine Bogenlampe, härtet eine ganze Schicht auf einmal aus. MSLA (Masked SLA): Eine LCD-Maske projiziert UV-Licht, um eine ganze Schicht auf einmal zu verfestigen. | Beim SLS-Verfahren wird zunächst eine Schicht Pulver aufgetragen, welche dann mit einem Laser aufgeschmolzen wird. Danach wird die Bauplattform abgesenkt. Dann wird erneut Pulver aufgetragen und verfestigt. Pulver, das nicht aufgeschmolzen wird, dient als Stützmaterial für überstehende Strukturen. Auch komplizierte Formen können damit gemacht werden. Mit dem SLS-Verfahren kann man viele verschiedene Produkte herstellen. Es eignet sich für Prototypen und für die Herstellung kleinerer Serien. Die Nachverarbeitung von SLS-Bauteilen erfolgt vor der Auslieferung mittels einem Sandstrahler und ggf. einem Magnettumbler. |
Vorteile |
| Aufgrund der ausserordentlich hohen Oberflächenqualität wird das Verfahren oft für die Schmuckherstellung oder im künstlerischen Bereich eingesetzt. In der Medizinbranche, vor allem im Dentalbereich, wird es auch genutzt, weil man damit sehr genau arbeiten kann. |
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Nachteile |
| Die Nachverarbeitung der Resin-Bauteile ist mit einem hohen Aufwand verbunden. Sie müssen ggf. mit Isopropopanol gewaschen und in einer UV-Kammer ausgehärtet werden. | Gewisser Aufwand um die Teile zu bearbeiten, da auch zusätzliche Infrastruktur (z.B. Sandstrahler) benötigt wird. Das Material und die Infrastruktur sind tendenziell teurer, was sich demensprechend im Preis wiederspiegelt. |
Preis | |||
Chemische Beständigkeit | |||
Oberflächenbeschaffenheit | |||
Stabilität |
Materialien für FDM
Material | Eigenschaften | Lieferzeit |
PLA Polyactid |
| 5-10 Arbeitstage |
ABS Acrylinitril-Butadien-Styrol |
| 5-10 Arbeitstage |
PETG Polyethylenerephthalat mit Glycol |
| 5-10 Arbeitstage |
ASA Arclester-Styrol-Acrylitril |
| 5-10 Arbeitstage |
TPU Thermoplastisches Polyurethan |
| 5-10 Arbeitstage |
TPE Thermoplastisches Elastomer |
| 5-10 Arbeitstage |
Nylon (Polyamid) |
| 5-10 Arbeitstage |
HIPS High Impact Polystrene |
| 5-10 Arbeitstage |
PVA Polyvinylalkohol |
| 5-10 Arbeitstage |
BVOH Butendiol-Vinylalkohol-Copolyme |
| 5-10 Arbeitstage |
Polypropylen |
| 5-10 Arbeitstage |
Metall (Ultrafuse 316L) | Ultrafuse 316L ist ein Metall-Filament von BASF, das speziell für den 3D-Druck mit herkömmlichen Desktop-Druckern entwickelt wurde. Es ermöglicht die Herstellung von Metallteilen aus Edelstahl 316L in einem dreistufigen Prozess, der FDM-Druck, Entbinden und Sinteren umfasst. Es enthält 90% Edelstahl. Kostengünstige und einfache Herstellung von Metallteilen, wodurch sich die Gesamtkosten in Grenzen halten. | ca. 1 Monat Die Lieferfrist ist stark abhängig von der Verfügbarkeit der Ressourcen bei den ausgelagerten Prozessen (Entbinden und Sintern). |
PET Polyethylenerephthalat |
| 5-10 Arbeitstage |
PVB Polyvinylbutyral |
| 10-15 Arbeitstage |
Resine/Photopolymere
Material | Eigenschaften | Lieferzeit |
Standard Resin | Ideal für Ausstellungsobjekte wie visuelle Prototypen, Modelle oder Figuren, da es feine Details und eine glatte Oberfläche liefert. | 10-15 Arbeitstage |
High Detail Resin | Ideal für Objekte, die ausgestellt werden sollen, wie Prototypen, Modelle oder Figuren. Dank der Kombination aus Material und Druckverfahren können unglaublich feine Details und eine glatte Oberfläche erzielt werden, wobei diese Harzsorte eine besonders hohe Auflösung bietet, die perfekt für Schmuck und Miniaturfiguren geeignet ist. | 10-15 Arbeitstage |
Tough Resin | Material für Prototypen, die ein höheres Maß an Haltbarkeit und die Fähigkeit, ständigem Gebrauch standzuhalten, erfordern. Dieses Material ist auch in der Lage, feine Details und eine glatte Oberfläche zu liefern. | 10-15 Arbeitstage |
Flexibles Resin | Flexibles Harz ist für detaillierte Teile geeignet, die auch flexibel sein müssen. Dieses Material hat eine Shore-Härte von 80A für steifere, flexible Teile mit einer Softtouch-Oberfläche. Flexibles Harz kann zur Herstellung ergonomischer Merkmale als Teil größerer Baugruppen verwendet werden. | 10-15 Arbeitstage |
Elastisches Resin | Dies ist ein silikonähnliches Harz, das sich ideal für detaillierte und flexible Teile eignet. Elastisches Harz ist ein Shore 50A-65A Durometer-Material, das sich für Prototyping-Teile eignet, die normalerweise mit Silikon hergestellt werden. Es ist geeignet für Teile, die sich biegen, dehnen und zusammendrücken lassen und wiederholten Zyklen standhalten, ohne zu reißen. | 10-15 Arbeitstage |
SLS Materialien
Material | Eigenschaften | Lieferzeit |
Nylon PA12 Standard | Erstklassige Teile mit sehr guten Eigenschaften bezüglich Qualität und Stabilität. Die Teile eignen sich gut für Prototyping aber nicht für finale Anwendungen. | 10-15 Arbeitstage |