3D Drucktechnologie

Mit der 3D-Drucktechnologie stehen verschiedene Verfahren je nach Anwendungsgebiet zur Verfügung. Grundlage aller Verfahren ist eine 3D CAD-Konstruktion zur Erzeugung der Geometriedaten für den Drucker.

Die additive Bauteilefertigung ist sehr vielfältig. Zur besseren Unterscheidung werden die Fertigungsverfahren in hauptsächlich 3 Gruppen eingeteilt:

Rapid Prototyping
Herstellung von Prototypen für die Produktentwicklung
Rapid Tooling
Erstellung von Werkzeug-Bauteilen z.B. für Spritzgusswerkzeuge
Rapid Manufacturing
Fertigung von Serienteilen

Selektives Lasersintern (SLS) ist das von NORWE aktuell eingesetzte Fertigungsverfahren, da sich diese Technik ideal für Prototypen und Kleinstserien (Rapid Manufacturing) eignet. Das pulverförmige Material wird hierzu Schichtweise aufgetragen und mit einem Laser eingeschmolzen bzw. gesintert.

Selektives Lasersintern bei NORWE

Das SLS-Verfahren bietet bei der Bauteilefertigung von Spulenkörpern und Gehäusen verschiedene Vorteile. Die Formgebung ist sehr detailgerecht und es stehen verschiedene Materialien und Farben zur Verfügung. Ohne zusätzlichen Aufwand beim Drucken wie z.B. Stützkonstruktionen entstehen beim SLS-Verfahren direkt einsatzfähige Bauteile. Bei den Konstruktionen ist allerdings darauf zu achten, dass diese für das problemlose Drucken mit einem 3D-Drucker optimiert werden um z.B. Höhentoleranzen auszugleichen.


Schritt 1

Auftragen einer dünnen Pulverschicht z.B. aus dem Kunststoff Polyamid 12.


Schritt 2

Verschmelzen des Pulvers im Bauteilquerschnitt mittels eines Lasers.


Schritt 3

Das Bauteil senkt sich schrittweise. Während des Senkvorgangs erfolgt sukzessive das Auftragen weiterer Pulverschichten bis das Bauteil fertig ist.


Alternative Bearbeitungstechniken

Neben dem SLS-Verfahren werden heute je nach Anwendungsgebiet verschiedene 3D-Drucktechnologien verwendet. Somit lassen sich spezielle Bauteile oder selbstformgebende Bauteile herstellen.

Binder Jetting

Bei diesem einfachen, additiven Prototyping-Verfahren bewegt sich wiederholt ein Tintenstrahl-Druckkopf über ein Pulverbett. Dabei wird selektiv so lange ein flüssigkeitsbindendes Material aufgetragen, bis das Teil komplett geformt ist.

Fused Deposition Modeling bzw. Fused Filament Fabrication

Das Verfahren basiert auf einem geschmolzenen, thermoplastischen Kunststoff (ABS, Polycarbonat oder einer Mischung) der anschließend wiederum in Schichten zu einem Prototypen erhärtet.

Stereolithographie

Hierbei kommt ein computergesteuerter Laser zum Bau der Teile in einem Bad mit flüssigem UV-härtendem Kunststoff zum Einsatz.

Polyjet

Bei diesem Verfahren werden Schichten von photopolymerem Kunststoff mittels eines Druckkopfes aufgesprüht. Danach übernimmt ein UV-Licht die Aushärtung der Schichten.

Metall-Lasersintern

Dies ist das führende additive Verfahren zur Fertigung von Bauteilen aus Metall. Es ähnelt dem Lasersintern mit Kunststoff.