3D-Druck ist zu einer großen und schnell wachsenden Industrie geworden. Inzwischen gibt es eine große Auswahl an Materialien. Doch wie soll man wissen, welches das Richtige ist?
Je nach Zweck Ihres 3D-Modells (beispielsweise ein Prototyp, ein Gebäude oder ein funktionelles Produkt) weisen die unterschiedlichen Materialien unterschiedliche Vorteile auf. Die Wahl des Materials hat einen maßgebenden Einfluss auf das Endergebnis. Die Phase des Entwicklungszyklus gehört zu den wichtigsten Phasen bei der Erstellung Ihres Produkts.
Der Entwicklungszyklus ist ein Prozess, der aus mehreren Phasen besteht, die mit ihren jeweiligen Ergebnissen voneinander abhängen und dabei helfen, die bestmöglichste Version des Produkts zu erstellen.
- Prototyping - Das Prototyping von Ihrem Produkt ist Teil von allen Phasen des Entwicklungszyklus, wie wir später in diesem Artikel erläutern werden.
- Erstellen Sie ein Konzeptmodell – Ihr erster Prototyp oder auch der reale Entwurf Ihres Produktes. Es berücksicht die meisten Design-Aspekte, kann aber nicht in allen eventuellen Materialien oder demselben Herstellungsverfahren produziert werden. Beispielsweise ein Architekt, der ein kleines Modell eines Gebäudes von Hand erstellt - später in der Realität werden Teile des Gebäudes in verschiedenen Materialien und durch verschiedene Maschinen hergestellt.
- Design Verifizierung – In dieser Phase wird geprüft, ob der Entwurf die vorgegebenen Spezifikationen und Ziele erfüllt. Form, Farbe und Oberfläche müssen geprüft und getestet werden. Die Funktionalitäten des Produkts spielen in dieser Phase noch keine Rolle.
- Fit, form, function
- Form – Prüfen der Größe, der Maße, dem Gewicht und anderer visueller Parameter
- Fit – Prüfen, ob die Verriegelungseinzelteile zusammen passen
- Function - Prüft, ob alle vordefinierten Funktionen tatsächlich funktionieren.
- Funktionsprüfung – Dies erfordert einen funktionsfähigen Prototypen. Es kann in einem kleineren Maßstab sein, muss jedoch zeigen, wie sich das Modell in seiner späteren realen Umgebung verhalten wird.
- Industrialisierung der Produktion
Jetzt werden wir Ihnen eine Auswahl von verschiedenen 3D-Druckmaterialien vorstellen. Ihre unterschiedlichen Struktur und Eigenschaften machen sie mehr oder weniger zweckmäßig für Ihr Projekt nach den Phasen des Entwicklungszyklus.
POLYAMID
Beschreibung
Polyamid, auch als Nylon bekannt, ist ein Material in Pulverform. Das Pulver ist weiß und sehr fein. Wenn es gedruckt wird, ist das Ergebnis ein starkes, flexibles und haltbares Material, das Stöße aushalten und Druck während dem Biegen widerstehen kann. Wie bereits erwähnt, ist es in der Regel ein weißes Material, aber es kann leicht während der prä- oder post-Druckphasen gefärbt werden. Nach dem Drucken hat das Material eine raue, sandartige Oberflächefläche. Es kann mit Aluminiumpulver kombiniert werden, um ein anderes häufig verwendetes 3D-Material zu produzieren - Alumid - das später in diesem Artikel noch näher beschrieben wird.
Verwendung
Polyamid kann vielfältig angewandt werden. Es ist ein sehr preiswertes Material und besitzt zudem eine hohe Detailgenauigkeit. Für kleine Serien von (Funktions-) Modellen ist es augesprochen gut geeignet. Für Designer, die sich ein Material wünschen dass alle Arten von Formen erlaubt, ist Polyamid definitiv die richtige Wahl. Da das Polyamidmaterial Feuchtigkeit aufnimmt, ist es nicht so gut für Verwendung im Freien geeignet - mit Sonneneinstrahlung hat das Material allerdings keine Probleme. Polyamid ist für fast jede Phase des Entwicklungslebenszyklus geeignet.
ALUMID
Beschreibung
Wie bereits beschrieben, ist Alumid eine Verbindung aus Aluminiumpulver und Polyamid. Die Kombination macht das Material stark und mäßig steif, sodass es kleinen Stößen oder leichtem Biegen widerstehen kann. Es hat eine sandartige Oberfläche, ähnlich der von Polyamid.
Verwendung
Das Material kann für detailliertere, komplexe Modelle verwendet werden, jedoch auch für (einfachere) Konzept- und Funktionsmodelle (bestehend aus beweglichen Teilen). Es ist auch zur Herstellung Modellserien geeignet. Alumid ist besser geeignet als das Polyamid für Anwendungen, die höhere Steifigkeit erfordern, oder auch Aluminium-ähnliches Design. Dieses Material ist eine sehr gute Wahl, wenn Sie sich im Designprozess nicht einschränken lassen wollen und maximale Freiheit bevorzugen. Das Material ist außerdem hart und detailgenau. Zudem kann Alumid für fast alle Phasen des Entwicklungszyklus verwendet werden, macht es mehr Sinn, ein billigeres Material für die früheren Phasen zu nehmen, wenn das Budget stark begrenzt ist.
GIPS
Beschreibung
Gips, auch Multicolor genannt, ist ein feines Pulver. Es ermöglicht Ihnen, Vollfarb-Modelle zu sehr günstigen Preisen zu drucken. Die tatsächliche Farbe des Materials ist weißlich grau, aber Sie können aus einer Palette von 16,7 Millionen verschiedene Farben für Ihr Modell wählen. Auch die Anzahl der verschiedenen Farben ist unbegrenzt.
Verwendung
Gips kann für nicht-funktionale Modelle mit mehreren Farben verwendet werden. Der Entstehungsprozess ermöglicht verschiedene Designs und Formen. Es ist vor allem für Figuren oder architektonische Modelle geeignet, die man sich auf den Schreibtisch oder ins Regal stellen würde. Das Modell sollte sorgfältig behandelt werden. Auch extra verstärkte Modelle sind zerbrechlich und haben Probleme mit der Absorption. Gips ist nicht geeignet für lange und kleine Teile oder Details wie Haare oder Antennen.
LACKIERBARES HARZ
Beschreibung
Wenn es nicht gefärbt ist, ist dieses Material transparent. Modelle aus diesem Material haben eine glatte Oberfläche und mittlere mechanische Beständigkeit. Einige zusätzliche letzte Schliffe werden benötigt, um ein Modell von hoher Qualität herzustellen. Modelle aus lackierbarem Harz haben konstruktive Einschränkungen aufgrund der Strukturen, die zur Unterstützung des Modells während des Druckens erforderlich sind.
Verwendung
Modelle aus lackierbarem Harz sind perfekt für Präsentationszwecke geeignet aufgrund ihrer hohen Oberflächenqualität - sie sind detailliert und glatt. Die Modelle werden mit Farbe besprüht, sie können zwischen verschiedenen Farben sowie dem Glanzfaktor wählen. Je höher der Glanzfaktor, desto glänzender das Modell. Es stehen verschiedene transparente Harze zur Verfügung - transparent farblos, durchsichtig blau, etc.
ABS
Beschreibung
ABS-Modelle sind aus Thermoplastik gemacht. Dieses Material ist geeignet für kostengünstige funktionelle Anwendungen, da es ähnliche Eigenschaften besitzt wie das Endprodukt, das mit dem Spritzgießverfahren hergestellt werden würde. Die Modelle zeugen von hoher Detailgenauigkeit und erlauben eine Menge Freiheit in der Komplexität des Design. Allerdings ist die Oberflächenqualität im Vergleich mit anderen Materialien nicht so gut.
Verwendung
Dieses Material kann für voll funktionsfähige Modelle verwendet werden. So kann es in all den späteren Phasen des Entwicklungszyklus, von der Design-Verifikation (einschließlich der Funktionstests ) verwendet werden, um die endgültige Produktionsphase in bestimmten Szenarien einzuläuten.
TITAN
Beschreibung
Verschiedene Metalle können für die 3D-Drucken verwendet werden. Eine der häufigsten ist Titan. Das Material ist anfangs Titanpulver, das anschließend mit einem Laser zusammen gesintert wird. Die Modelle sind, sehr stark und präzise und können als funktionelle Maschinenteile verwendet werden. Die Modelle verfügen über eine mattgraue Farbe und sind leicht rau, wenn sie nicht poliert werden.
Verwendung
Titan ist eine ausgezeichnete Wahl für Prototypen, voll funktionsfähige Teile, Ersatzteile und Schmuck.
FAZIT UND ÜBERSICHT
Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen möglichen Materialien für den 3D-Druck. Ein perfektes Material für absolut alle Situationen existiert jedoch nicht. Die beste Wahl ist immer abhängig von Ihren Anforderungen. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Materialien, die in diesem Artikel zur Sprache kamen, einschließlich zusätzlicher Merkmale, wie beispielsweise die Mindestwanddicke. Die Mindestwanddicke beispielsweise hängt von der Wahl der Nachbearbeitung ab.
Wenn Sie noch nicht sicher sind, welches Material das Richtige für Sie ist, und Sie glauben, dass Sie Hilfe benötigen, setzen Sie sich mit uns in Verbindung und wir werden unser Bestes tun, um Ihnen zu einem perfekten Modell zu verhelfen.