Kleinster gemeinsamer Nenner ist wohl das Ziel, individuelle Prototypen und Produkte mit möglichst geringem Aufwand und möglichst hoher Energie- und Materialeffizienz sowie maximaler Designfreiheit herzustellen. Das geht nur mit additiver Fertigung, also mit dem Aufbau von Werkstücken aus formlosen Rohstoffen anstatt dem Herausarbeiten aus Halbzeugen, wie es etwa beim Fräsen geschieht.
Foto: Media-Saturn-Holding GmbH (MSH)
Diese Begriffe sollten Sie kennen
Andere Ziele muten geradezu utopisch an: Das "Drucken" von Hautschichten, Skelettteilen oder gar von Organen oder die synthetische Herstellung fleischähnlicher Nahrungsmittel aus dem 3D-Drucker.
Solche Visionen, zusammen mit eher bodenständigen Effizienz- und Individualitätserwartungen verhelfen dem 3D-Druck zu einer wohl recht gloriosen Perspektive. Und was verbirgt sich dahinter? COMPUTERWOCHE erläutert wichtige Schlüsselbegriffe.
- 2 Print Beta
2 Print Beta ist ein Druckerhersteller und 3D-Druck-Dienstleister aus Konstanz. Zum Angebot des Unternehmens gehören neben 3D-Komplettsystemen und -Bausätzen auch Services. - 3D Systems
3D Systems ist ein Druckerhersteller aus South Carolina, der Drucker für Privatanwender, den Profibereich und für Produktionszwecke anbietet. Nach eigener Darstellung hat das Unternehmen den 3D-Druck erfunden. - ABS-Kunststoff
ABS-Kunstsoff ist ein Polymer, das von vielen 3D-Druckern als Grundstoff für Werkstücke verwendet wird. - Amazon 3D Printing Store
Im Juli 2014 hat Amazon sein Portfolio um einen Shop für 3D-Druckerzeugnisse erweitert. - Anti Gravity Modeling
AOM ist ein neuartiges generatives Herstellungsverfahren, bei dem Werkstücke nicht schichtweise wie üblich schichtweise aufgebaut werden. Stattdessen werden Stränge von geschmolzenen Polymerkunststoffen erzeugt, die im Moment des Austritts aus einer Düse aushärten. - Bioprinter
Bioprinter dienen dem Erzeugen organischer Strukturen für medizinische und biologische Anwendungsfelder. Diese 3D-Drucker-Variante wird jedoch bisher kaum hergestellt und eingesetzt; lediglich das Unternehmen Organovo bietet ein Modell an. - Concept Laser GmbH
Die Concept Laser GmbH aus dem fränkischen Lichtenfels bietet Anlagen für SLM samt Beratung. - Designfreiheit
Designfreiheit im Produktdesign bezeichnet die Möglichkeit, eigene Vorstellungen vom Aussehen eines Gegenstandes umzusetzen, ohne sich an Standard- oder andere Vorgaben halten zu müssen. - Dual-Extruder-Technik
3D-Drucker mit Dual-Extruder-Technik verfügen über zwei Düsen zum schichtweisen Aufspritzen von flüssigen oder geschmolzenen Werkstoffen. - EBM (Electron Beam Melting)
EBM bezeichnet das schichtweise Aufschmelzen von pulverisiertem Metall zu dreidimensionalen Bauteilen mithilfe eines Elektronenstrahls. - EOS
Die EOS GmbH (Electro-Optical Systems) aus dem bayerischen Krailling bei München vermarktet Anlagen, Werkstoffe und Lösungen für SLM-Anwendungen und Stereolithografie. - Extruder
Extruder sind die technischen Vorrichtungen, die das flüssige beziehungsweise geschmolzene Rohmaterial aus den Düsen von 3D-Druckern herauspressen. - Filament
Der Begriff Filament bezeichnet usprünglich jede Art von Faden. Im Bereich der 3D-Drucker sind damit fadenförmige Rohstoffe gemeint, die durch einen Extruder in Form gespritzt werden. - i.materialise
i.materialise ist ein 3D-Druck-Online-Service. Kunden können eigene Designs hochladen und aus verschiedenen Materialen für das Werkstück wählen. - Makerbot
Makerbot ist ein 3D-Drucker-Hersteller aus New York. Seit 2013 gehört das Unternehmen zum 3D-Druckerhersteller Stratasys. - Mcor
Mcor Technologies ist ein 3D-Druckerhersteller aus Dublin, Irland. Die Produkte des Unternehmens verwenden handelsübliche Papierbögen. - Modern Meadow
Das New Yorker Unternehmen Modern Meadow forscht im Bereich Bioprinting und der Entwicklung von Geweben mit dem Ziel, künstliches Biomaterial zum Verzehr und als Leder herzustellen. - Monolith
Der Monolith ist ein Stereolithografie-Drucker, der 2012 von dem US-Unternehmen Acme Design herausgebracht wurde und nun von Free Fab vermarktet wird. - Multi Jet Fusion
Multi Jet Fusion ist eine neue 3D-Drucktechnik, die HP im kommenden Jahr auf den Markt bringen will. Als technische Basis nutzt man die eigene Inkjet-Technologie. - Organovo
Das Unternehmen Organovo aus San Diego, Kalifornien entwickelt und erzeugt mit Bioprintern künstliches menschliches Gewebe. - PLA-Kunststoff
PLA ist neben ABS das am weitesten verbreitete Verbrauchsmaterial für 3D-Drucker. PLA ist geruchlos und wird aus Maisstärke hergestellt. - Selective Laser Melting (SLM)
Selektives Laserschmelzen ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem Metallpulver mithilfe von Laserstrahlen geschmolzen und schichtweise durch Aushärten zu einem fertigen Werkstück aufgebaut wird. - SLM Solutions
Die SLM Solutions Group AG aus Lübeck stellt 3D-Metalldrucker her. - Stereolithografie
Stereolithografie ist eine Methode des Rapid Prototyping. Dabei werden unter Laserlicht aushärtende Kunststoffe schichtweise zu einem dreidimensionalen Körper aufgebaut. - STL (Surface Tesselation Language)
STL ist eine Sprache zur Oberflächenbeschreibung durch Triangulation, also die Beschreibung von Dreiecken, aus denen sich Oberflächen zusammensetzen. - Ultimaker
Ultimaker ist ein niederländischer Hersteller von 3D-Druckern. Wie Makerbot ging auch Ultimaker aus einem Workshop im Rahmen des Reprap-Projekts hervor.
2 Print Beta
2 Print Beta ist ein Druckerhersteller und 3D-Druck-Dienstleister aus Konstanz. Zum Angebot des Unternehmens gehören neben 3D-Komplettsystemen ("Printupy"-Drucker mit einem oder zwei Druckköpfen) und -Bausätzen auch Services vom Scan bis hin zur Produktion von Kleinserien.
3D Systems
3 D Systems ist ein Druckerhersteller aus South Carolina, der Drucker für Privatanwender, den Profibereich und für Produktionszwecke anbietet, dazu 3D-Software. Produkte und Services des Unternehmens werden zum Beispiel in der Architektur der Luft- und Raumfahrtindustrie, im Automobilsektor und in der Rüstungsindustrie eingesetzt. - Nach eigener Darstellung hat das Unternehmen den 3D-Druck erfunden.
ABS-Kunststoff
ABS-Kunstsoff (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat) ist ein Polymer, das von vielen 3D-Druckern als Grundstoff für Werkstücke verwendet wird. Es ist weniger spröde als PLA und deshalb besonders geeignet zur Herstellung haltbarer Werkstücke mit hoher Hitzebeständigkeit. Deren Oberfläche kann mit Aceton zur Glättung nachbehandelt werden.
Additive Fertigung
Additive oder generative Fertigung bezeichnet die Herstellung von Gegenständen und Werkstücken aus formlosen Rohstoffen, etwa Flüssigkeiten oder geschmolzenen Kunststoffen. Aus diesen Rohstoffen werden die Werkstücke verlustfrei aufgebaut. Im 3D-Druck geschieht das mithilfe von Extrudern, meist Schicht für Schicht von unten nach oben. Das neuartige AOM-Verfahren soll jedoch auch frei schwebende Konstruktionen ermöglichen.
Amazon 3-D Printing Store
Im Juli 2014 hat Amazon sein Portfolio um einen Shop für 3D-Druckerzeugnisse erweitert. Dabei handelt es sich um Güter, die hinsichtlich Größe, Farbe, Material und Aussehen an individuelle Wünsche angepasst werden können, zum Beispiel Schmuck, Spielzeuge und Dekoartikel, aber auch Elektronikartikel und Küchengeräte.
Anti Gravity Modeling (AOM)
AOM ist ein neuartiges generatives Herstellungserfahren, bei dem Werkstücke nicht schichtweise auf einer waagerechten Oberfläche aufgebaut werden wie im herkömmlichen 3D-Druck üblich. Stattdessen werden mithilfe eines Roboterarms Stränge von geschmolzenen Polymerkunststoffen erzeugt, die im Moment des Austritts aus einer Düse aushärten. So sind selbst waagerechte Stränge, die an einer senkrechten Fläche haften, herstellbar, ohne dass das Material der Schwerkraft folgt und durchhängt. Durch Bewegungen des Roboterarms in jede Richtung lassen sich Stränge mit beliebigem Verlauf erzeugen. Überhänge oder Auskragungen brauchen nicht mittels Hilfskonstruktionen abgestützt zu werden, wie es bei herkömmlichen 3D-Schichtungsverfahren der Fall ist. AOM wird realisiert in "Mataerial", einem gemeinsamen Forschungsprojekt des Institute for Advanced Architecture of Catalonia (IAAC) aus Barcelona und des Joris Laarman Lab aus Amsterdam.