Technologie

Additive Fertigungsverfahren – englisch: Additive Manufacturing (AM) – zeichnen sich dadurch aus, dass auf Basis von Datenmodellen aus formlosen (z.B. Pulver, Gas, Flüssigkeit) oder formneutralen (z.B. Draht, Fasern) Werkstoffen mittels chemischen/physikalischen Prozessen ein dreidimensionales Objekt entsteht. Im Gegensatz hierzu entstehen bei subtraktiven Fertigungsverfahren, wie z.B. Fräsen, Bohren, Schneiden, Objekte durch ablösen von Material aus einem Festkörper.

Daher werden additive Fertigungsverfahren umgangssprachlich auch häufig als 3D-Druck zusammengefasst. Dies bezeichnet jedoch lediglich ein bestimmtes Verfahren. Eine Übersicht zu den Verfahren bietet die VDI Richtlinie 3404.

  • Lasersintern (DMLS): Werkstoff: Metalle; Einsatz: Funktionsprototypen, Werkzeugeinsätze
  • Fused Deposition Modeling (FDM): Werkstoff: Kunststoff (ABS); Einsatz: Funktionsprototypen, Konzeptmodelle
  • PolyJet-Verfahren: Werkstoff: Kunststoff (Photopolymer); Einsatz: Funktionsprototypen, Urmodelle, Konzeptmodelle
  • Stereolitografie (SLA): Werkstoff: Kunststoff (Photopolymer); Einsatz: Funktionsprototypen, Urmodelle, Konzeptmodelle
  • 3D-Printing (3DP): Werkstoff: Stärkepulver, Einsatz: Konzeptmodelle

Die herausragenden Merkmale der additiven Fertigungsverfahren sind, dass zur Herstellung von individuellen Produkten keine speziellen Werkzeuge benötigt werden, geometrische Restriktionen konventioneller Fertigungsverfahren wie Hinterschnitte entfallen und Funktionen wie beispielsweise Leichtbaustrukturen bereits im additiven Fertigungsprozess in die Produkte integriert werden können. Daraus folgt, dass sie für folgende Einsatzgebiete besonders geeignet sind:

  • Medizintechnik (z.B.Prothesen, Zahnersatz)
  • Luft- und Raumfahrt
  • Werkzeugbau
  • Ersatzteile (z.B. Oldtimer, Frachtschiffe, Off-shore)
  • Prototyping / Modelle
  • Konsumenten (z.B. Mode, Design, Sportartikel)

Je komplexer das Bauteil und je geringer die Stückzahl, desto eher ist es für Additive Manufacturing geeignet insofern die Größe kompatibel zum Bauraum der Anlagen ist.

Einen Stand der Technik vermittelt der VDI Statusreport AM 2014.