10 Besonderheiten des 3D-Drucks

1. Erzeugung von Komplexität kostet nicht mehr

Traditionelle Fertigungsverfahren werden in der Regel kostspieliger, sobald Teile produziert werden sollen, die komplexer sind. 3D-Druck verfahren machen es jedoch möglich, komplexe Geometrien genauso so erzeugen wir einfache basale Formen. Der wesentliche Unterschied liegt hierbei vor allem in der Zeit, die es benötigt, bis ein 3D-Druck mit komplexen Formen fertiggestellt wird, da entsprechend der Komplexität auch komplexe Pfade zur Aufschichtung berechnet und durchgeführt werden müssen

2. Variation wird großgeschrieben

Aufgrund seiner Eigenschaften ist der 3D-Drucker in der Lage, vielfältige Formen und Objekte zu erzeugen. Durch die Möglichkeit zur dreidimensionalen Aufschichtung beliebiger 3D-Modelle können vielfältige Objekte erschaffen werden. Die Möglichkeiten sind dabei beschränkt auf die Funktionsweise des Druckers (etwa hinsichtlich Überhänge oder Verformung). Herkömmliche Herstellungsverfahren sind oftmals auf bestimmte Formen spezialisiert und erfordern viel Vorarbeit, bevor ein neues Produkt produziert werden kann. Der 3D-Drucker kann prinzipiell alles drucken, das in Form eines digitalen Bauplans (3D-Modell) vorliegt.

3. Kein Zusammenbau erforderlich

Mithilfe von 3D-Druck können ineinander verschränkte Teile erzeugt werden. Damit ist es also beispielsweise möglich, Gewinde, Mechaniken und andere bewegliche Elemente miteinander zu verbinden. Industriell gefertigte Objekte werden für gewöhnlich in vielen einzelnen Teilen hergestellt und im Anschluss (oftmals von einer weiteren Maschine) zusammengefügt. Diese Schritte kann ein 3D-Drucker potenziell obsolet machen, indem die Teile direkt zusammenhängend aufgeschichtet werden. Die Teile, die beispielsweise zur Funktionalität eines Gelenks beitragen, können so direkt in einem Stück gedruckt werden.

4. Keine Vorlaufzeit

Wenn ein 3D-Modell für einen 3D-Druck verfügbar ist, kann ein 3D-Druck direkt damit anfangen, das Objekt zu erzeugen. Es sind keine weiteren Schritte erforderlich, um die Produktion vorzubereiten. 3D-Druck-Technologien ermöglichen damit eine Produktion von Dingen auf Abruf, womit eine Reihe an Vorteilen zusammenhängt.

5. Beinahe unbegrenzte Designmöglichkeiten

Da der 3D-Drucker, wie bereits geschildert, eine erhebliche Variation an erzeugbaren Teilen ermöglicht, verändert sich auf der Aspekt des Designs. In der Planung eines Objekts ist man kaum eingeschränkt in den möglichen Teilen, die man mit einem 3D-Drucker realisieren kann. Auf der einen Seite ergibt sich hierdurch natürlich ein immenses Potenzial. Andererseits können begrenzte Möglichkeiten auch Kreativität fördern. Nichtsdestotrotz liegt hierin eine weitere Besonderheit des 3D-Drucks.

6. Keine Erfahrungen mit der Herstellung erforderlich

Ein 3D-Drucker kann ein Objekte mit Kunststoff aufschichten, sobald man ein 3D-Modell parat hat und in die Software des 3D-Druckers importiert. Der eigentliche Prozess der Herstellung erfolgt allerdings weitgehend automatisch. Die Standardeinstellungen für den 3D-Drucker reichen vollkommen aus, um herkömmliche Objekte zu erzeugen. Dadurch erfordert die Herstellung an sich kaum bis gar keine Vorerfahrungen, da man lediglich auf einen Knopf drückt und der Druck startet.

7. Kompakte und portable Herstellung

3D-Drucker können sehr klein sein. Damit haben sie einen überschaubaren Aufbau und können auf einem herkömmlichen Tisch verwendet werden. Darüberhinaus ist es möglich, 3D-Drucker zu transportieren und problemlos an einem anderen Ort aufzustellen. Die Objekte, die ein 3D-Drucker erzeugen kann, sind dabei von seinem Druckvolumen beschränkt. Allerdings ist es bei 3D-Druckern in der Regel so, dass die gesamte Druckfläche verwendet werden kann, um Objekte zu erzeugen. Damit können 3D-Drucker im Vergleich zu ihrer Größe relative große Objekte erzeugen.

8. Weniger Abfall durch 3D-Druck

Wenn mit einem 3D-Drucker Objekte erzeugt werden, entsteht dabei für gewöhnlich nicht viel Abfall. Wenn das 3D-Model entsprechend designt ist, kann es sogar möglich sein, dass kein Abfall dabei entsteht. Wenn ein 3D-Modell allerdings starke Überhänge oder sehr kleine Teile hat, dann können Stützmaterialen oder zusätzliche Ränder erforderlich sein, um den Druck zu ermöglichen, wodurch auch beim 3D-Druck Abfall entstehen kann. Allerdings handelt es sich, wenn grundsätzlich mit PLA (Polylactide) oder PET (Polyethylenterephthalat) gedruckt wird, um ein recyclebare Materialen.

9. Unbegrenzte Kombinationen von Materialen

Ein 3D-Drucker kann auch in der Lage sein, mehrere Materialien miteinander zu kombinieren. Mit dem sogenannten multimaterial printing können dann beispielsweise feste, flexible und leitfähige Materialen miteinander kombiniert werden. Diese Form der Herstellung ist mit anderen Verfahren nicht so einfach zu realisieren.

10. Präzise Replikation

Digitale Dateien lassen sich beliebig oft kopieren. Ein 3D-Drucker kann eine digitale Datei beliebig oft als 3D-Druck umsetzen. In Zukunft wird die Präzision von 3D-Druck-Technologie sich noch verbessern, womit die physischen Objekte jedes mal identisch erzeugt werden. In Verbindung mit 3D-Scan-Technologie werden wie so in Zukunft alle möglichen Dinge präzise einscannen, bearbeiten und duplizieren können.

Quelle: Lipson, Hod & Kurman, Melba 2013: Fabricated - The new world of 3D Printing. The promise and peril of a machine that can make (almost) anything




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