Im Gegensatz zur subtraktiven Fertigung, bei der überschüssiges Material weggeschnitten wird, um eine Form zu erhalten, werden beim 3D-Druck durch Extrusion aufeinanderfolgende Schichten erzeugt, bis das gewünschte Objekt mit wenig Abfall fertiggestellt ist. Da jede Schicht recht dünn ist und einen kleinen Querschnitt hat, weist das Endprodukt in der Regel eine kompliziertere Struktur auf, während der Zeit- und Ressourcenaufwand minimal ist. Aufgrund der minimalen Abdrücke ist nach der Herstellung des Produkts nur sehr wenig zusätzliche Arbeit erforderlich – es muss lediglich etwas nachbearbeitet werden, bevor es sofort verwendet werden kann.
Der Prozess des 3D-Druck-Entwurfs
Die Erstellung eines 3D-gedruckten Produkts beginnt mit einem Entwurf, der von Grund auf neu erstellt oder aus einer Online-Bibliothek heruntergeladen werden kann. Es gibt verschiedene kostenlose und kostenpflichtige Design-Tools. Der Entwurf wird dann durch Slicing für den 3D-Drucker vorbereitet – ein Prozess, bei dem er sogar Tausende von Schichten zerlegt wird. Eine speziell für diesen Zweck entwickelte Software erledigt diese Aufgabe, bevor die Vorlage Schicht für Schicht in die Maschine eingelegt und innerhalb weniger Minuten produziert werden kann!
Der Bereich geht weit über eine einzelne Technologie oder ein bestimmtes Material hinaus. Diese Form der Produktion ist ein wesentlicher Bestandteil in vielen Branchen, und die Möglichkeiten sind vielfältig. Zu den Einsatzmöglichkeiten gehören die Herstellung von Konsumgütern wie Brillen, Schuhen, Möbeln und Designstücken, die Entwicklung von Industrieprodukten wie Werkzeugen und Funktionsteilen, die Herstellung von Zahnersatz, die Anfertigung von Prothesen, der Bau von Architekturmodellen, die Rekonstruktion von Fossilien, die Nachbildung von Artefakten aus vergangenen Epochen und die Sammlung von forensischen Beweisen.
Die Zukunft des 3D-Drucks sieht vielversprechend aus
Die Fortschritte im 3D-Druck verändern die Art und Weise, wie wir Dinge herstellen, in rasantem Tempo, und sein Potenzial scheint unglaublich vielversprechend. Es wird allgemein erwartet, dass diese Technologie in naher Zukunft eine tragende Säule der Produktion sein wird, da sie wesentlich schneller, kostengünstiger und effizienter ist als herkömmliche Herstellungsverfahren.
Mit den Fortschritten des 3D-Drucks ändern sich auch die Materialien, die für die Herstellung von Objekten verwendet werden – einige Unternehmen forschen an der Verwendung erneuerbarer oder recycelter Materialien, die die ökologischen Auswirkungen verringern könnten. Es werden weitere Studien durchgeführt, um neue Materialien zu entwickeln, die sich perfekt für den 3D-Druck eignen, z. B. Metalllegierungen, Kunststoffe und Keramiken.
Dank des 3D-Drucks ist die Herstellung von Gegenständen, die mit herkömmlichen Methoden schwierig oder unmöglich waren, jetzt möglich. Komplexe Komponenten wie Einspritzdüsen und Turbinenschaufeln können in einem einzigen Stück hergestellt werden. Dies wird immense Auswirkungen auf Sektoren wie die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und andere haben.
