Anderer Bearbeitungsservice

Da der 3D-Druck in einer Vielzahl von Materialien möglich ist, können die individuellen Eigenschaften eines 3D-gedruckten Teils sehr unterschiedlich sein.

Wenn Sie beispielsweise 3D-Druck mit HP 3D High Reusability PA 122 betreiben, können Sie starke, funktionale Teile herstellen, die eine gute chemische Beständigkeit bieten und sich ideal für komplexe Baugruppen, Gehäuse, Gehäuse und wasserdichte Anwendungen eignen. Wenn Sie jedoch HP 3D High Reusability TPA von Evonik3 verwenden, handelt es sich bei den fertigen Produkten um flexible, leichte Teile mit verbesserter Rückprallfestigkeit. Die einzige Grenze ist wirklich der Einfallsreichtum Ihrer Designer und natürlich Ihre spezifischen Designanforderungen.

Die Festigkeit von 3D-gedruckten Teilen im Vergleich zu traditionell hergestellten Teilen ist in Fertigungskreisen tendenziell ein interessantes Thema. Im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsmethoden wie Spritzguss oder CNC-Bearbeitung weist der 3D-Druck einige einzigartige Stärken und Schwächen auf.

Beginnend bei den Materialien sind die Materialeigenschaften bei herkömmlichen Herstellungsverfahren konsistent und isotrop, das heißt, sie sind in alle Richtungen identisch. Im Gegensatz dazu kann die Festigkeit von 3D-gedruckten Teilen vor allem aufgrund des schichtweisen Druckverfahrens anisotrop sein. Diese Anisotropie bedeutet, dass die Festigkeit eines 3D-gedruckten Teils je nach Richtung der ausgeübten Kraft relativ zu den gedruckten Schichten variieren kann.

Beispielsweise neigen Teile, die mit Fused Deposition Modeling (FDM) gedruckt wurden, aufgrund des Schichthaftungsprozesses dazu, entlang der Z-Achse (der Baurichtung) schwächer zu sein. Im Gegensatz dazu weisen im Spritzgussverfahren hergestellte Teile eine gleichmäßige Festigkeit in alle Richtungen auf, da das Material in einem einzigen Prozess unter hohem Druck geformt wird. Es scheint jedoch immer noch einige Unterschiede bei den Gesamtfestigkeitsparametern zu geben. Beispielsweise übertrifft die herkömmliche Herstellungstechnik unter Verwendung einer Titanlegierung tendenziell eine Druckfestigkeit von 1070 MPa, während ein 3D-gedrucktes Verfahren nur eine Festigkeit von 659 MPa liefert.

Ein Bereich, in dem der 3D-Druck die traditionelle Fertigung in puncto Festigkeit oft übertrifft, ist, wenn komplexe, optimierte Strukturen erforderlich sind. Fortschrittliche Techniken wie generatives Design ermöglichen die Schaffung von Strukturen, die nicht nur leichter, sondern auch stabiler sind als ihre traditionell hergestellten Gegenstücke. Diese oft von natürlichen Formen inspirierten Strukturen sind mit herkömmlichen Methoden nicht herstellbar.

Hinsichtlich der verwendeten Materialien kann die traditionelle Fertigung häufig auf eine breitere Palette hochfester Materialien zurückgreifen, beispielsweise auf hochwertige Stähle oder exotische Legierungen. Das Spektrum der für den 3D-Druck verfügbaren Materialien erweitert sich jedoch kontinuierlich: Hochleistungskunststoffe, Metalle und sogar Verbundwerkstoffe sind mittlerweile druckbar.

Schließlich können Nachbearbeitungsmethoden einen erheblichen Einfluss auf die Festigkeit eines Teils haben. Beispielsweise werden Wärmebehandlungen häufig sowohl in der traditionellen Fertigung als auch im 3D-Druck eingesetzt, um die Festigkeit von Teilen zu erhöhen. Allerdings kann jede Methode spezielle Behandlungen beinhalten, wie z. B. chemisches Glätten für 3D-gedruckte Teile, was durch die Reduzierung von Oberflächenfehlern und Unregelmäßigkeiten zu einer Festigkeitssteigerung von etwa 50 % führen kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass traditionell hergestellte Teile oft eine höhere Grundfestigkeit aufweisen, der 3D-Druck jedoch einzigartige Vorteile bietet, die in bestimmten Situationen zu stärkeren Teilen führen können. Das differenzierte Verständnis dieser Faktoren ermöglicht es Ingenieuren, die beste Fertigungsmethode für ihre spezifischen Anforderungen auszuwählen.

Aufgrund der Möglichkeiten und Fortschritte bei Materialien hat der 3D-Druck bereits mehrere Branchen nachhaltig verändert.

In der Fertigung ist der Einsatz subtraktiver oder additiver Verfahren kein Entweder-oder-Konzept. Ein Londoner Designunternehmen setzt bereits ein riesiges additives Fertigungswerkzeug in traditionellen Fabrikumgebungen ein, um ein Hybridmodell zu erstellen.

Es erweitert auch die Möglichkeiten dessen, was gemacht werden kann. Ein gutes Beispiel ist das Gesundheitswesen, wo additiv gefertigte Haut, Knochen und Gelenke aus Titan und sogar Blutgefäße zu den Innovationen zählen.
Die Bauinnovationen sind noch weiter fortgeschritten – und haben großes Potenzial, die Branche zu verändern. Additive Praktiken sind bereits so weit etabliert, dass gefordert wird, diesen Bereich mit relevanten und aktualisierten Bauvorschriften ordnungsgemäß zu regulieren.

Um dem gesellschaftlichen Wohl zu dienen, kann man damit beginnen, dass Wohnungen teuer sind. Viele Menschen können sie sich einfach nicht leisten. Wenn es also möglich wäre, an einem einzigen Tag ein Haus für die Kosten eines anständigen Gebrauchtwagens zu bauen, könnte dies dazu beitragen, Dutzende Millionen Menschen aus der Armut zu befreien.

Die additive Fertigung bietet auch Effizienzsteigerungen, die herkömmliche Konstruktionen nicht bieten. Der Wohnungsbau erfolgt normalerweise in einem linearen Prozess: Aufstellen des Rahmens, Verlegen von Ziegeln, Anbringen von Dachstühlen – alles, um das Projekt für die spätere Arbeit von Glasern und Klempnern vorzubereiten.