3D-Druck

3D-Druck, auch „Additive Fertigung“ genannt, ist ein Produktionsverfahren, bei dem Gegenstände Schicht für Schicht anhand digitaler Konstruktionsdaten aufgebaut werden. Dabei wird das Material ausschließlich dort aufgetragen, wo es für das Bauteil benötigt wird.

Funktionsprinzip

Üblicherweise wird ein CAD-Modell (Computer Aided Design) in dünne, horizontale Schichten unterteilt. Je nach Verfahren (z. B. FDM, SLS, SLA) wird ein Kunststoff- oder Metallwerkstoff (s. Metall-3D-Druck) in genau diesen Schichten aufgebracht oder verfestigt. So entsteht das Objekt allmählich vom Boden bis zur Spitze.

Typische Anwendungen

• Prototypenbau: Schnelles Herstellen von Musterbauteilen zur Überprüfung von Passform oder Design.
• Kleinserienproduktion: Fertigung kleiner Stückzahlen, bei denen sich die Anschaffung teurer Formen oder Werkzeuge nicht lohnt.
• Ersatzteile und Spezialanfertigungen: Individuelle Anpassungen oder seltene Bauteile können gezielt hergestellt werden.

Vorteile

• Hohe Gestaltungsfreiheit: Komplexe Geometrien sind ohne großen Mehraufwand möglich.
• Ressourcenschonend: Meist weniger Materialabfall als bei subtraktiven Methoden.
• Kurze Entwicklungszyklen: Änderungen im Design lassen sich schnell umsetzen.

Nachteile

• Druckzeit und Bauraum: Die Fertigung größerer Stückzahlen oder Abmessungen kann zeitintensiv sein.
• Materialauswahl und Kosten: Einige Materialien sind teurer als herkömmliche Rohstoffe, und nicht alle Werkstoffe sind in jeder Technologie verfügbar.