Was ist 3D-Druck?

3D-Druck, auch bekannt als additive Fertigung, ist ein Verfahren, welches ein 3D-Objekt Schicht für Schicht aufbaut. Es ist ein generatives Verfahren, um ein festes Objekt zu erstellen. Durch die schnelle und einfache Umsetztung komplizierter Konzepte, prägte der 3D-Druck die Produktentwicklung in den letzten Jahren maßgeblich. Designer verwenden 3D-Drucker, um schnell Produktmodelle und Prototypen zu erstellen. Inzwischen werden sie auch immer mehr zur Herstellung von Kleinserien und Endprodukten genutzt.

Die Vorteile des 3D Drucks

3D-Druck erleichtert die Kommunikation. Der Versuch, ein Produkt zu beschreiben, kann zu Missverständnissen führen, denn die Realisierung bleibt so der Fantasie des Einzelnen überlassen. Eine bildliche Darstellung des Produktentwurfs ist eine Schilderung und es kann zu Interpretationsfehlern kommen. Ein greifbares Produktmodell ist ein geeignetes Kommunikationsmittel, um Missverständnisse aus dem Weg zu räumen.

Realistische Designs helfen Zielgruppen, Vorstellungen nachzuvollziehen und nützliches Feedback zum aktuellen Design und unseren Änderungsvorschlägen zu geben. Mit einem Prototyp lässt sich der Marktwert testen, indem auf Fachmessen potenziellen Käufern oder Investoren ein Produkt vorgeführt wird. Wenn Komponenten ineinandergreifen müssen, fertigen wir dazu ein Bauteil und testen dieses.

Fehler durch 3D Druck erkennen und Kosten sparen

Ein Design mit 3D-Druck zu realisieren und dann festzustellen, dass es nicht wie gewünscht funktioniert, spart Kosten. Vor der endgültigen Fertigstellung des Designs potenzielle Probleme erkennen zu können, erspart unseren Kunden die Investition in Formen. Ein 3D-gedruckter, serienreifer Prototyp verschafft Sicherheit und minimiert das Risiko unnötiger Ausgaben.

3D-Druck für eine schnelle Umsetzung am Markt

Die schnelle Prototypenherstellung beschleunigt Produkteinführungen. Dies ist wichtig bei neuen Produkten, die nicht urheberrechtlich geschützt sind. Hier kommt es darauf an, ein Produkt schnell auf den Markt zu bringen und Mitbewerbern zuvorzukommen, die das Design nachahmen wollen.

Fehlerfreie Daten, die Basis für einen guten 3D-Druck

• Modelle sollten keine Löcher aufweisen.
• Einzelne Flächen oder Volumenkörper miteinander verbinden, so dass ein geschlossenes Objekt entsteht.
• Keine doppelten Flächen anlegen
• Die normale Ausrichtung sollte nach außen zeigen.
• Bei der Konstruktion ist wichtig, dass von Beginn an der richtige Maßstab verwendet wird. Nur so kann sichergestellt werden, dass Stellen nicht zu dünn angelegt sind. Viele 3D-Drucker können Wandstärken unter 0,4 mm nicht darstellen, also auch nicht umsetzen.

Anwendungsbereiche für den 3D-Druck

Anwendung findet das 3D-Drucken in vielen Bereichen unseres Lebens. Wir geben dazu eine kleine Auflistung.

Architekturmodellbau

Architekturmodellbau ist eine Form des herkömmlichen Modellbaus. Mittlerweile vermehrt sich der 3D-Druck bei der Umsetzung architektonischer Modelle.

Doch der Weg von den Entwürfen zu den physischen Modellen war bislang schwieriger. Es erfordert viel harte Arbeit, ein handgefertigtes, detailliertes und maßstabsgetreues Modell zu erstellen. Die Aufgabe wird noch schwieriger, wenn es sich um komplexe Geometrien handelt.

Der 3D-Druck vereinfacht diesen Prozess. Er kann auf der Grundlage eines CAD-Modells hoch detaillierte physische Modelle aus einer Reihe von Materialien und Farben herstellen. Es handelt sich um ein effizientes Verfahren, das Architekten ermöglicht, Modelle schneller und genauer zu erstellen.

Der 3D-Druck ermöglicht die Darstellung komplizierter Geometrien, die mit den traditionellen Verfahren schwer oder gar nicht umsetzbar sind. Bei entsprechender Konstruktion des Modells ist es möglich, einzelne Etagen auseinanderzunehmen, um spezielle Bauwerksteile noch detaillierter zu präsentieren.

Architekten und Bauherren können dem Käufer so ein besseres Bild geben, wie das endgültige Gebäude aussehen wird. Änderungswünsche sind einfach erklärt und im 3D-gedruckten Modell gut zu sehen. Das spart Zeit und Geld.

Architektur im Baugewerbe

Mittlerweile entstehen weltweit Häuser aus einem 3D-Drucker, auch in Deutschland. Diese Technik verspricht, effizienter, billiger und umweltschonender zu sein, zudem lassen sich so Formen erstellen, die sonst teuer in der Umsetzung sind.

Tests zeigen, dass Druckbeton fester ist, ein großer Vorteil für den Häuserbau und ein starkes Argument um den baurechtlichen Genehmigungsprozesse in naher Zukunft abschließen zu können. So bieten sich auch bei uns in Deutschland neue Möglichkeiten bei der Erstellung kreativer Bauten. Es kann flexibel, effizient, günstig und ressourcenschonend gebaut werden. Angesichts der Klimaprobleme und des weltweiten Bedarfs an preiswertem Wohnraum eine Notwendigkeit, die Zulassung zu vereinfachen.

Es lassen sich individuelle Schalungen bauen die eine organische Form besitzen oder Bauelemente in den Architekturbau implementieren. Für die von Gaudi unvollendete Sagrada de Familia ist dies der Weg zur geplanten Fertigstellung.

Im Jahr 2015 entdeckte der Chefarchitekt der Basilika, Jordi Faulí, die 3D-Drucktechnologie für die Fertigstellung. Er sagte: „Wenn Gaudi heute am Leben wäre, hätte er die 3D-Technologie zu ihrem maximalen Exponenten gebracht, da er einen Großteil seiner Arbeit dreidimensional konzipiert hatte.“

Moderne Ökohütten aus dem Drucker – vom italienischen Architekten Mario Cucinella 

Medizin

Im Bereich der personalisierten Medizin eröffnet der 3D-Druck neue Möglichkeiten, angepasste Hörgeräte sind durch einen 3D Scan umsetzbar.

Der medizinische Bereich profitiert von Materialienentwicklungen, dadurch lassen sich neue Anwendungsbereiche eröffnen.

Vor einigen Jahren war es noch Standard, die chirurgische Praxis auf Papier zu erlernen, es gab nur wenig Möglichkeiten, an echtem körperlichem Gewebe zu arbeiten.
Es hat sich jedoch viel getan und mit dem 3D-Druck und der Materialvielfalt ist es nun realisierbar, menschliches Gewebe zu imitieren. Etwas Transparenz, etwas Farbe und mit elastischen Materialien wirken diese Gewebe Imitate fast echt.

Ein Überblick über ein Organ zu erhalten und aus erster Hand zu sehen, wie bei der Planung eines chirurgischen Eingriffs vorzugehen ist, ist ein großer Fortschritt in der Gesundheitslehre und verbessert die Ausbildung von Ärzten.

Betroffene Körperteile kann man mit einem 3D-Scanner äußerlich oder auch innerlich erfassen. Mittels Computertomograf, werden DICOM-Dateien in 3D-Modelle umgewandelt, um diese anschließend zu drucken. Das ist vor einer Operation eine große Hilfe. Komplexere Operationen lassen sich am 3D- gedruckten Gewebe besser vorbereiten, die OP-Zeiten sind deutlich kürzer umsetzbar, was unnötige Ausgaben vermeidet.

Viele Zahnarztpraxen und Dentallabore modellieren aufwendige Gipsmodelle, um ein physisches Modell eines Patientengebisses aus dem Abdruck zu erstellen. Dentallabore nutzen vermehrt 3D-Intraoralscans, um die Brücke zum 3D-Druck zu schließen und einen effizienteren Workflow zu ermöglichen.

Durch die Vielfalt der Anwendungsfelder macht sich die Genauigkeit der 3D-Drucker schnell bezahlt . Kieferorthopädische Teile, diagnostische Modelle, Kronen- und Brückenmodelle, sowie individuelle Abdrucklöffel und Vollprothesen lassen sich präzise und zuverlässig herstellen.

Weitere Anwendungsbereiche für den 3D-Druck

3D-Druck Technologien die bei Beta2Shape zum Einsatz kommen

Die Überhänge haben idealer Weise keinen flachen Winkel, je flacher dieser ist, desto mehr Stützmaterial wird benötigt. Kleinere Vorsprünge sind kein Problem, 2/3 des Düsen-Durchmessers sollten von der darunterliegenden Schicht getragen werden. Verschiedene Durchmesser und Schichtstärken bieten mehr Einstellmöglichkeiten, um Überhänge zu optimieren.

FAQ zu unserem 3D-Druck-Service