Rapid Technologie

Die wichtigsten Verfahren für das schnelle Erstellen von Prototypen

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Das Material macht den Unterschied

Die ersten Rapid-Prototyping-Verfahren hatten das Ziel, Anschauungsmodelle zu erzeugen, mittlerweile aber wird die ganze Palette der Entwicklungsstufen abgedeckt: Proportions-, Ergonomie-, Design- und Funktionsmodelle, Prototypen und Endprodukte mit Gebrauchseigenschaften. Verarbeitet werden zahlreiche Materialien nach verschiedenen Prinzipien:

  • Papier und andere Folien werden schichtweise übereinandergeklebt und von einem Laserstrahl beschnitten: Laminated Object Modelling (LOM)
  • lichtempfindlicher Kunstharz wird von einem Laserstrahl ausgehärtet: Stereolithografie (STL oder SLA)
  • Kunststoff wird als Faden zugeführt, geschmolzen und schichtweise aufgetragen: Fused Deposition Modelling (FDM)
  • herkömmliche Sintermetalle können auch gezielt durch Laser gesintert werden: selektives Lasersintern (SLS))
  • pulverförmiger Stoffe bis hin zu Metallen werden vom Laserstrahl aufgeschmolzen und binden sich in flüssiger Phase: Selective Laser Melting (SLM)
  • Gusssand, Marmor und ähnliches können mit Bindemitteln gemischt und durch Laser verbunden werden.

3D-Drucker baut schichtweise ein Modell auf

3D-Printing ist eines von mehreren generativen Fertigungsverfahren für Rapid-Prototyping-, Rapid-Tooling- oder Rapid-Manufacturing-Anwendungen. Es ist ein Binderverfahren, das sich eng an das 2D-Printverfahren von Tintenstrahldruckern anlehnt und aus CAD-Daten schichtweise ein Modell aufbaut. Ausgangspunkt ist ein Granulat- oder Pulverbett.

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Im 3D-Drucker werden die Pulverteilchen durch einen externen Binder miteinander verklebt, der dazu definiert eingespritzt wird. In einem nachgeschalteten Prozess muss der Binder wieder ausgetrieben und das Modell nachversintert werden.

Ein Digital Fabricator (kurz Fabber) ist ein Gerät, das materielle, dreidimensionale Gegenstände aus auf Computern erzeugten CAD-Daten herstellt. Grundlegende Klassen dieses Maschinentyps sind subtraktive Fabrikatoren, die den gewünschten Gegenstand durch Abtragen bzw. Abtrennen von Material herstellen und additive Fabrikatoren, die den Gegenstand aus dem Grundwerkstoff aufbauen, insbesondere 3D-Drucker.

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