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3D-Druck Dienstleistung, von Einzelteilen und Serien

Der 3D-Druck ist bei vielen Entwicklungsprojekten bereits nicht mehr wegzudenken. Aber wie sieht es bei Serienteilen aus? Sprechen Sie und gerne für Ihre Prototypen und Serienbauteile an.

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Was ist 3D-Druck eigentlich?

Name: 3D-Druck
Brand: Paul
SKU: 99999
Rating: 4.8 (9 reviews)

Ganz einfach erklärt: Beim 3D-Druck “baut” eine Maschine ein Objekt Schicht für Schicht aus einem Material auf. Das ist, als würden Sie eine Torte backen, aber jede Schicht ist millimeterdünn – und am Ende haben Sie keine Torte, sondern ein echtes, greifbares Objekt.

Der technische Begriff für diese Methode lautet „Additive Fertigung“. Dabei wird Material, wie z.B. Kunststoff oder Metall hinzugefügt, anstatt wie bei traditionellen Fertigungsmethoden Material wegzuschneiden.

Unsere 3D-Druck Dienstleistung

Wir fertigen Ihre 3D-Druck Bauteile in Kooperation mit unserer 100%igen Unternehmensschwester, der PROTOTEC GmbH & Co. KG. Torsten Wolschendorf ist 100% Gesellschafter und Geschäftsführer der beiden Unternehmen Paul GmbH und PROTOTEC GmbH & Co. KG. Somit gibt es hier eine enge Verbundenheit der beiden Unternehmen.

PROTOTEC ist ein industrieller 3D-Druck-Dienstleister, der umfassende additive Fertigungslösungen vom Prototyp bis zur Serienproduktion anbietet. Mit über 30 Jahren Erfahrung und einer breiten Palette an Materialien und Technologien unterstützt PROTOTEC Kunden bei der Entwicklung und Optimierung ihrer Produkte. Das Leistungsspektrum umfasst individuelle Beratung, Engineering, 3D-Druck-Dienstleistungen, Serienfertigung und Spezialanwendungen. Zudem bietet PROTOTEC einen Online-3D-Druckservice an, der es ermöglicht, Angebote zu konfigurieren und Bestellungen direkt online aufzugeben.

Unter anderem verwenden wir bei der Paul GmbH auch gedruckte Urmodelle für unser Wachsausschmelzverfahren im Feinguss oder Vakuumguss aus dem 3D-Druck und weitere Anwendungen.

Welche Materialien gibt es?

Hier wird es interessant, denn die Auswahl ist riesig:

Kunststoffe: Je nach Verfahren gibt es Thermoplaste, Acrylate, Polyurethane, Epoxide und Harze. Das Feld ist sehr breit gestreut. Die Eigenschaften sind genau so vielfältig, von gummiartig bis hochfest, von transparent bis eingefärbt oder mit besonderen Zertifikaten, wie zum Beispiel UL94-V0, FDA oder medizinische Zertifikate.
Metalle: Werkzeugstahl, Aluminium oder Edelstahl werden oft in der Industrie verwendet. Gedruckte Teile lassen sich wie jedes andere Stück Metall verarbeiten.
Exotisches Zeug: Es gibt noch die Möglichkeit Endlosfasern aus Aramid (Kevlar), Kohlefaser oder Glasfaser in Bauteile zu integrieren. Das sind aber eher Spezialanwendungen im Bereich Automatisierung und Leichtbau.

3D-Druckverfahren im Detail

Es gibt zahlreiche 3D-Druckverfahren, die je nach Anwendung unterschiedliche Materialien und Technologien nutzen. Hier sind einige der wichtigsten Methoden:

SLS (Selektives Lasersintern): Hier wird ein Laser verwendet, um pulverförmiges Material Schicht für Schicht zu verschmelzen. SLS eignet sich hervorragend für komplexe Geometrien und Materialien wie Polyamid (Nylon), PBT und TPU. Das SLS Verfahren steht immer wieder im Wettbewerb zum Vakuumguss. Vor allem, wenn es um die optischen Eigenschaften (Spritzgussqualität) von Bauteilen geht. Bei hochwertigen Anforderungen vom Polyamid, wie PA6 kommt dann noch der Polyamidguss zur näheren Betrachtung hinzu.
SLA (Stereolithografie): Bei diesem Verfahren wird flüssiges Harz mit einem UV-Laser gehärtet. SLA bietet eine hohe Detailgenauigkeit und Maßstabilität, sowie glatte Oberflächen, was es ideal für Prototypen macht.
MSLA (Masked Stereolithografie): Eine Weiterentwicklung der SLA-Technologie, bei der statt eines Lasers ein LCD-Bildschirm verwendet wird, um das Licht auf das Harz zu projizieren. MSLA ist schneller und oft kostengünstiger als SLA. Weiterhin sind die Materialien technisch hochwertiger und für technische Anwendungen und die Serienfertigung geeignet.
DLS (Digital Light Synthesis): Dieses Verfahren nutzt Licht und Sauerstoff, um Objekte kontinuierlich aus flüssigem Harz zu formen. DLS zeichnet sich durch seine Geschwindigkeit und Materialeigenschaften aus und wird oft in der Industrie eingesetzt. Die 2 Komponentigen Materialien und das DLP System liefern hochwertige Serienteile aus Polyurethan und Epoxid.
SLM (Selektives Laserschmelzen): SLM ähnelt dem SLS, verwendet jedoch Metallpulver, das komplett geschmolzen wird. Dadurch entstehen extrem feste und langlebige Bauteile, die oft in der Luft- und Raumfahrt oder Medizintechnik genutzt werden. Die beliebtesten Materialien beim SLM sind Werkzeugstahl, Aluminium und Edelstahl. Bei Aluminium Bauteilen steht es im starken Wettbewerb zum Feinguss. Hier muss von Fall zu Fall abgewogen werden, welches Verfahren für die Anwendung besser geeignet ist.
FDM (Fused Deposition Modeling): Eines der bekanntesten und preiswertesten Verfahren. Hier wird ein Kunststoffdraht (Filament) erhitzt und durch eine Düsenöffnung Schicht für Schicht aufgetragen. Perfekt für Hobbyprojekte und einfache Prototypen.

Fazit: Warum sich lohnt, mit dem 3D-Druck zu beginnen

Der 3D-Druck hat das Potenzial, die Art und Weise, wie wir produzieren und gestalten, grundlegend zu verändern. Mit seiner Fähigkeit, komplexe und maßgeschneiderte Objekte schnell und effizient zu erstellen, eröffnet er neue Möglichkeiten in vielen Industrien. Zum Beispiel im Maschinenbau, in der Automobilbranche, der Medizintechnik bis hin zur Luft- und Raumfahrt. Er bietet eine hohe Flexibilität in der Produktion, reduziert Materialverschwendung und ermöglicht die Herstellung von Prototypen und Kleinserien zu geringeren Kosten. Trotz seiner vielen Vorteile gibt es noch Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf die Materialauswahl, die Produktionsgeschwindigkeit, aber auch hier steht die Branche nicht still und entwickelt sich stets weiter. Insgesamt bleibt der 3D-Druck eine zukunftsträchtige Technologie, die weiterhin Innovationen anstoßen und die Fertigung revolutionieren wird.

Nehmen Sie jetzt Kontakt zu uns auf!

Wenn Sie noch Fragen haben oder Hilfe bei Ihren Projekten benötigen, zögern Sie nicht uns zu kontaktieren. Wir helfen Ihnen hier gerne weiter und unterstützen Sie bei der Umsetzung von Kunststoffteilen und NE-Metall Bauteilen. Wir sind die Experten rund um die Themen HSC-Fräsen, Feinguss, Vakuumguss, Polyamidguss und 3D-Druck. Nutzen Sie unsere Expertise für Ihre Herausforderungen und Anfragen.

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FAQ zum 3D-Druck

1. Was ist 3D-Druck?

3D-Druck, auch additive Fertigung genannt, ist ein Prozess, bei dem ein physisches Objekt Schicht für Schicht aus digitalen Dateien aufgebaut wird. Dieser Herstellungsprozess ermöglicht die Produktion komplexer Geometrien und individueller Designs, die mit traditionellen Fertigungsmethoden oft nicht realisierbar sind.

2. Welche Materialien können beim 3D-Druck verwendet werden?

Es gibt eine Vielzahl von Materialien, die für den 3D-Druck verwendet werden können, darunter Kunststoffe, Metalle, Keramiken und sogar Lebensmittel. Die Wahl des Materials hängt vom Anwendungsbereich und den gewünschten Eigenschaften des gedruckten Objekts ab, wie Festigkeit, Flexibilität oder Temperaturbeständigkeit.

3. Wie genau ist der 3D-Druck?

Die Genauigkeit des 3D-Drucks hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Drucktechnologie, der Auflösung des Druckers und der Qualität des digitalen Modells. In der Regel können moderne 3D-Drucker sehr präzise arbeiten, mit Toleranzen im Bereich von wenigen zehntel Millimetern.

4. Was kostet der 3D-Druck?

Die Kosten für den 3D-Druck variieren stark und hängen von mehreren Faktoren ab, wie dem verwendeten Material, der Druckdauer und der Komplexität des Designs. Kleine Bauteile sind oft sehr kostengünstig, wohingegen oftmals die Kosten mit der Größe der Bauteile exponentiell steigen. Dies rechnet sich meist nur dann, wenn auf Werkzeugkosten verzichtet werden kann oder die Komplexität kein anderes Verfahren zulässt.

5. Wie lange dauert der 3D-Druck?

Die Druckdauer hängt von der Größe und Komplexität des Objekts sowie der Geschwindigkeit des Druckers ab. Kleinere und weniger komplexe Objekte können in wenigen Stunden gedruckt werden, während größere und detailreichere Modelle mehrere Tage in Anspruch nehmen können.

6. Kann ich jedes beliebige Objekt drucken?

Nicht jedes Objekt kann einfach so im 3D-Druckverfahren hergestellt werden. Das digitale Modell muss für den Druck geeignet sein, und die Komplexität des Designs spielt eine Rolle. Zudem gibt es bestimmte physikalische Einschränkungen hinsichtlich der Materialien, die verwendet werden können, und der Tragfähigkeit des Drucks.

7. Wie erstelle ich ein Modell für den 3D-Druck?

Ein Modell für den 3D-Druck wird in der Regel mit spezieller Software erstellt, die das Design in ein Format umwandelt, das der Drucker versteht. Diese Software ermöglicht es, 3D-Modelle zu entwerfen oder bestehende Modelle zu bearbeiten und sie für den Druck vorzubereiten.

8. Ist der 3D-Druck umweltfreundlich?

Der 3D-Druck kann umweltfreundlicher sein als traditionelle Fertigungsmethoden, da er weniger Abfall produziert. Allerdings hängen die ökologischen Auswirkungen von Faktoren wie dem verwendeten Material und der Energieeffizienz des Druckprozesses ab. Einige 3D-Druckmaterialien sind biologisch abbaubar oder recycelbar, was den ökologischen Fußabdruck weiter reduziert.

9. Welche Anwendungsbereiche gibt es für den 3D-Druck?

Der 3D-Druck wird in vielen Bereichen eingesetzt, einschließlich der Produktion von Prototypen, Ersatzteilen, medizinischen Geräten, Architekturmodellen und sogar im Kunstbereich. Besonders in der Industrie hat er Potenzial, maßgeschneiderte Lösungen und kleine Serienproduktionen zu ermöglichen, die mit herkömmlichen Methoden nicht so effizient oder kostengünstig wären.

10. Welche Nachteile hat der 3D-Druck?

Obwohl der 3D-Druck viele Vorteile bietet, gibt es auch einige Nachteile. Dazu gehören die begrenzte Materialvielfalt bei einigen Druckverfahren, längere Produktionszeiten im Vergleich zur Massenfertigung und die Notwendigkeit, spezialisierte Ausrüstung und Fachwissen zu haben. Zudem können die Kosten für hochentwickelte 3D-Drucker und Materialien hoch sein.