Wie funktioniert 3D Druck?

DIE IDEE

Der 3D-Druck beginnt immer mit einer Idee. Diese Idee kann von einem funktionalen Teil bis hin zu einer kreativen Skulptur reichen. Um diese Idee zu visualisieren, beginnt man häufig mit einer Skizze. Die Skizze kann auf Papier oder digital erstellt werden und dient als Ausgangspunkt, um die Dimensionen, Formen und Funktionen des zu druckenden Objekts festzulegen. Eine klare Vorstellung von der Idee hilft dabei, den Rest des Prozesses effizient zu gestalten. Alternativ können auch fertige Designs käuflich erworben werden, welche dann mit einer entsprechenden Lizenz genutzt werden dürfen.

CAD DESIGN

Nachdem die Idee konkretisiert wurde, wird sie in ein CAD-Modell (Computer-Aided Design) umgesetzt. Wir verwenden dabei die Software Shapr3D. Hier wird das Objekt dreidimensional modelliert. Jede Fläche, Kurve und jedes Detail wird exakt definiert, um das Design genau so zu erstellen, wie es in der Realität aussehen soll. Das CAD-Modell ist die Blaupause für den 3D-Druck.

person holding white pen writing on white paper

SLICING

Nachdem das CAD-Modell fertiggestellt ist, wird es in eine Slicer-Software importiert. Diese Software teilt das 3D-Modell in einzelne Schichten auf, die der Drucker später nacheinander aufbauen wird. Die Slicer-Software optimiert den Druckprozess, indem man Parameter wie Schichtdicke, Füllmuster und Druckgeschwindigkeit festlegt. Am Ende generiert die Software eine so genannte G-Code-Datei, die der 3D-Drucker liest und ausführt.

PROTOTYPING

Mit der G-Code-Datei beginnt der eigentliche Druckprozess. Der Drucker extrudiert schmelzbares Filament, in unserem Fall aus nachhaltigem Biokunststoff, durch eine erhitzte Düse und baut das Objekt Schicht für Schicht auf. In dieser Phase kann ein erster Prototyp erstellt werden, um das Design zu testen und eventuelle Anpassungen vorzunehmen. Der Prototyp ermöglicht es, das Objekt in den Händen zu halten und auf seine Funktionalität und Passgenauigkeit zu überprüfen.

a laptop computer sitting on top of a table

ENDGÜLTIGER DRUCK

Nachdem der Prototyp erfolgreich getestet und gegebenenfalls Anpassungen vorgenommen wurden, wird der endgültige Druck gestartet. Der Drucker baut das Objekt erneut Schicht für Schicht auf, aber dieses Mal mit den endgültigen Einstellungen für Material, Qualität und Detailgenauigkeit. Der Druckprozess selbst funktioniert durch das präzise Platzieren von geschmolzenem Filament, das sofort aushärtet und so das Objekt formt. Dieser kann je nach Objekt sogar mehrere Tage dauern. Nach dem Druck erfolgt oft eine Nachbearbeitung, wie das Entfernen von Stützstrukturen oder das Glätten der Oberfläche, um das Endprodukt perfekt zu machen.