Lernen Sie die 7 Arten der additiven Fertigung kennen

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Additive Fertigung erfreut sich wachsender Beliebtheit und kann dabei helfen, die Supply-Chain-Strategie eines Unternehmens zu unterstützen. Unternehmensleiter sollten sich mit den verschiedenen Arten der additiven Fertigung vertraut machen, um festzustellen, ob sie für ihr Unternehmen geeignet sind.

Bei der additiven Fertigung, auch 3D-Druck genannt, werden Objekte auf der Grundlage eines CAD-Modells (Computer Aided Design) hergestellt, wobei Materialien hinzugefügt oder geschichtet werden, um Formen zu bilden. Bei diesen Artikeln kann es sich um fertige Produkte oder Teile handeln, die zum Zusammenbau komplexerer Objekte verwendet werden. Zu den potenziellen Vorteilen der additiven Fertigung gehören weniger Abfall im Vergleich zu anderen Fertigungsansätzen und ein schnellerer Produktionsprozess für kleinere Artikelmengen.

Lernen Sie die sieben Arten der additiven Fertigung kennen und erfahren Sie, wie sie funktionieren.

Beim Materialstrahlverfahren trägt eine Materialstrahlmaschine eine Substanz, beispielsweise lichtempfindliches Harz, auf eine Oberfläche auf.

Anschließend härtet ultraviolettes (UV) Licht das Material aus, wodurch es schnell aushärtet und das schnelle Auftragen weiterer Schichten erleichtert.

Ein Hersteller kann eine Drop-on-Demand-Drucktechnik verwenden, um die genaue Menge des auf der Oberfläche platzierten Materials zu steuern. Diese Methode wird hauptsächlich zur Herstellung von Wachsmodellen verwendet, die beim Feinguss verwendet werden.

Beim Binder-Jetting-Verfahren trägt eine Klinge Pulvermaterial auf eine Oberfläche auf. Anschließend sprüht eine Reihe von Düsen Bindemittel auf das Pulver, um es zu fixieren.

Anschließend wiederholen die Düsen diesen Vorgang und fügen weitere Schichten hinzu, um das Objekt weiter aufzubauen. Abschließend entfernt Druckluft überschüssiges Pulver.

Zu den gängigen Binder-Jetting-Materialien gehören Keramik und Metalle.

Bei der Vat-Photopolymerisation wird eine Bauplattform in ein flüssiges Harz gelegt. Die Plattform wird stetig abgesenkt und UV-Licht lässt das Harz fest werden. Durch die Wiederholung dieses Vorgangs entstehen Schichten aus gehärtetem Polymer.

Spiegel bündeln das UV-Licht und helfen, den Aushärtungsprozess zu kontrollieren.

Da für die Fotopolymerisation in der Wanne Flüssigkeit zur Herstellung der Produkte erforderlich ist, muss bei der Herstellung ein Rahmen wie eine Wanne vorhanden sein.

Beim Materialextrusionsprozess wird eine Substanz durch eine beheizte Düse geführt, wodurch Materialschichten entstehen. Die Düse kann sich beim Abkühlen über den Bereich zurückbewegen und weitere Schichten hinzufügen, um das fertige Produkt zu erzeugen.

Ein durch den Materialextrusionsprozess hergestellter Artikel weist auffällige Linien auf, sodass die Materialextrusion möglicherweise nicht die beste Option für die Herstellung verbraucherfertiger Artikel ist.

Die Materialextrusion ist eine der kostengünstigsten Optionen für die additive Fertigung und eignet sich ideal für Situationen, in denen die Endprodukte oder Teile keine hohen Standards erfüllen müssen. Die Materialextrusion eignet sich besonders gut für den Prototypenbau.

Beim Pulverbettschmelzen wird Pulver, das in einem Trichter gespeichert ist, mit einer Walze oder einem anderen Werkzeug auf ein Druckbett aufgetragen, das den Spezifikationen eines CAD-Modells folgt. Anschließend erhitzt ein Laser- oder Elektronenstrahl das Pulver und das Pulver haftet an den darunter liegenden Materialien. Anschließend wird mehr Pulver aufgetragen und durch eine erneute Anwendung des Strahls werden weitere Schichten erzeugt. Im letzten Schritt wird das überschüssige Pulver aus dem fertigen Produkt entfernt.

Beim Pulverbettschmelzen kann ein breites Spektrum an Pulvern zum Einsatz kommen, am häufigsten werden jedoch Kunststoffe, Polymere und Metalle verwendet.

Die Reihenfolge der beim Folienlaminierungsprozess durchgeführten Schritte kann variieren, bei der Folienlaminierung wird jedoch eine Substanz über eine andere Folie gespannt und diese durch thermisches Kleben oder einen anderen Ansatz miteinander verschmolzen. Irgendwann während des Prozesses werden die Materialien mithilfe eines physischen Schneiders, eines Wasserstrahls oder eines ähnlichen Werkzeugs so geschnitten, dass sie den Spezifikationen des Herstellers entsprechen. Weitere Schichten werden hinzugefügt, bis das Produkt fertig ist.

Kunststoffe und Fasern gehören zu den Stoffen, die üblicherweise zum Laminieren von Blechen verwendet werden.

Bei der gerichteten Energieabscheidung (DED) wird Metall oder Pulver durch eine Düse auf ein Druckbett geleitet. Durch thermische Energie, beispielsweise einen Laserstrahl, wird das Metall oder Pulver geschmolzen, das Material kühlt dann ab und verschmilzt mit der darunter liegenden Schicht. Während sich dieser Vorgang wiederholt, bilden Schichten die fertige Form.

DED wird häufig zur Reparatur von Produkten verwendet, aber auch Unternehmen können mit DED neue Artikel herstellen.

Teil von: Die Grundlagen der additiven Fertigung

Additive Fertigung ist ein Prozess, bei dem Technologie durch Schichten von Materialien 3D-Formen erzeugt. Erfahren Sie, wie additive Fertigung die Supply-Chain-Strategie eines Unternehmens unterstützen kann.

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