Was ist eigentlich 3D-Druck?

Was ist eigentlich 3D-Druck? 11.04.2018

Artikel unseres Kollegen Mark Stocksmeyer

Der „3D-Druck“ ist keine wirklich neue Technologie. Schon seit den 1990er Jahren sind 3D-Drucker im industriellen Einsatz, um z.B. komplexe Bauteile, die sich mit konventionellen Herstellungsprozessen nicht erzeugen lassen, relativ einfach umzusetzen. 3D-Drucker dienten zunächst vor allem der Herstellung von Prototypen und Modellen, dann der Herstellung von Werkstücken, von denen nur geringe Stückzahlen benötigt wurden und kommen u.a. in den Bereichen Kunst und Design, Architektur, Medizin, Modellbau, Maschinenbau, Automobilbau zum Einsatz.

Durch eine konsequente Weiterentwicklung, bessere Herstellungsverfahren und fortschreitende Miniaturisierung, sind die Kosten für einen 3D-Drucker in letzten Jahren rasant gesunken. Dadurch erobern die 3D-Drucker auch viele andere Bereiche, die privaten Haushalte. Hier werden die Drucker u.a. genutzt, um Ersatzteile, z.B. einen verlorenen Objektivdeckel, direkt neu zu drucken. Aber auch Schmuck, Dekorationen, Geschenkartikel und Spielzeuge lassen sich so und sehr individuell erzeugen.

Und wie funktioniert das? Es gibt wohl kein besseres Beispiel, mit dem gezeigt werden kann, wie aus digitalen Daten, praktisch per Knopfdruck, ein echtes und anfassbares Produkt wird. Mit 3D-Druckern scheint man mittlerweile fast alles drucken zu können, von Spielfiguren über Lebensmittel bis hin zu ganzen Häusern.
Im Grunde ist die eigentliche Technik dahinter gar nicht so schwierig zu verstehen. Die allermeisten 3D-Drucker funktionieren wie eine verkleinerte Heißklebepistole, die in alle 3 Richtungen (x-, y-, und z-Achse) bewegt werden kann und schichtweise Material auf einen ebenen Untergrund aufträgt. Das gedruckte Material erkaltet und erstarrt dann sehr schnell und eine neue Schicht kann direkt aufgetragen werden. So entsteht Schicht für Schicht und Ebene für Ebene ein neues Bauteil. Im Vergleich zu einer Heißklebepistole ist die Düse eines 3D-Druckers nur sehr viel kleiner, meistens mit einem Durchmesser von 0,4 – 0,6mm. Das eigentliche Material (Filament) wird der Düse durch sehr genaue Stellmotoren zugeführt. Das Filament wird in der Düse erhitzt, so dass es flüssig wird und danach in Schichten aufgetragen. Hier sehen Sie ein kleines Video von unserem 3D-Drucker in Aktion: http://vhs.bz/2vhd8 Das Material, mit dem gedruckt wird, ist in den allermeisten Fällen ein Kunststoff. Es lassen sich aber auch schon Metalle, Gipse oder gummiartige Materialien verarbeiten.

Im Vorfeld wird eine digitales 3D-Modell benötigt, welches an einem Computer oder Tablet konstruiert werden kann. Mit entsprechenden Konstruktionsprogrammen lassen sich Objekte jeglicher Art erzeugen, die dann mit dem 3D-Drucker umgesetzt werden können. Im Bild sehen Sie ein einfaches Objekt, welches mit dem kostenlosen Konstruktionsprogramm Tinkercad (https://www.tinkercad.com) erstellt wurde.

Wenn Sie mehr zum 3D-Druck, den Anwendungen und Umsetzung erfahren möchten, Ihre VHS im Kreis Herford bietet dazu unter https://vhsimkreisherford.de/17-54001 eine passende Veranstaltung an.

 

 

 

 

 

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