3D Druck

Inhaltsverzeichnis

Wir bieten eine Vielzahl unterschiedlichster Drucktechnologien und Materialien an. Folgend erhalten Sie einen Überblick und detaillierte Informationen zu unserem Angebot und dem allgemeinen 3D-Druck.

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Welche Technologien gibt es im 3D-Druck?

Diese Frage lässt sich nicht so einfach beantworten. Grund dafür ist, dass es viele verschiedenen Drucktechnologien gibt. Jede Technologie hat dabei seine eigene Funktionsweise sowie Vor- und Nachteile. Wenn man neu ist auf diesem Gebiet, kann dies schnell unübersichtlich und verwirrend sein.
Genau hier liegt unsere Stärke. Dank unserer langjährigen Erfahrung in der Branche, können wir unsere Kunden bei der Wahl der richtigen Technologie und Materialien unterstützen. Damit Sie sich selbst auch informieren und einen Überblick verschaffen könnten, haben wir nachfolgend die wichtigsten Informationen zusammengetragen. Sollten Sie dennoch Fragen haben, stehen wir Ihnen jederzeit zur Verfügung.

Grundsätzlich lassen sich alle Technologien, die wir anbieten, in folgende Kategorien unterteilen:

Diese Frage lässt sich nicht so einfach beantworten. Grund dafür ist, dass es viele verschiedenen Drucktechnologien gibt. Jede Technologie hat dabei seine eigene Funktionsweise sowie Vor- und Nachteile. Wenn man neu ist auf diesem Gebiet, kann dies schnell unübersichtlich und verwirrend sein.

Genau hier liegt unsere Stärke. Dank unserer langjährigen Erfahrung in der Branche, können wir unsere Kunden bei der Wahl der richtigen Technologie und Materialien unterstützen. Damit Sie sich selbst auch informieren und einen Überblick verschaffen könnten, haben wir nachfolgend die wichtigsten Informationen zusammengetragen. Sollten Sie dennoch Fragen haben, stehen wir Ihnen jederzeit zur Verfügung.

Grundsätzlich lassen sich alle Technologien, die wir anbieten, in folgende Kategorien unterteilen:

Extrusionsverfahren (FDM)

Beim Fused Deposition Modeling (FDM) oder Fused Filament Fabrication (FFF) wird drahtförmiger Kunststoff aufgeschmolzen und schichtweise aufgetragen. Das Verfahren eignet sich speziell für kostengünstige Bauteile, bietet eine grosse Materialauswahl und hat besonders schnelle Lieferzeiten.

Typische Materialien:
  • PLA
  • PETG
  • ABS
  • ASA
  • TPU
  • PC
  • Faserverstärkte Materialien
  • Flammhemmende Materialien
  • ESD-fähige Materialien

Harzverfahren (SLA)

Beim SLA-Verfahren werden flüssige Kunststoffe (Photopolymere) durch UV-Licht ausgehärtet. Die SLA-Technologie eignets sich speziell für hoch aufgelöste und feine Bauteile. Zudem sind mit diesem Verfahren spritzgussähnliche Oberflächen möglich.

Typische Harze:
  • Standardharze in den Farben Weiss und Schwarz
  • Clear Resin: Für lichtdurchlässige oder hochtransparente Bauteile
  • Tough 1500 Resin: Ein sehr schlagzähes Material, ähnlich dem Material PP
  • ESD Resin: Ein ESD fähiges Material für Anwendungen in der Elektronikindustrie
  • Rigid 4000 Resin: Ein sehr steifes, glasgefülltes Material, ähnlich dem Material PEEK
  • Elastic 50A Resin: Ein sehr flexibles, weiches, gummiartiges Material
  • High Temp Resin: Ein Material mit hoher Wärmeformbeständigkeit, bis zu 238°C

Pulververfahren (MJF, SLS, BJ)

Bei den Pulverbettverfahren wird das Kunststoffpulver entweder mit einem Laser (SLS), mit wärmebindender Flüssigkeit und einer Infrarotquelle (MJF) oder Kleber (Binder Jetting) zum schlussendlichen Bauteil verbunden.

Typische Materialien:
  • PA12
  • PP
  • TPU
  • PA-GF
  • PA-FR (flammhemmend)
  • DuraForm HST
  • Alumide
  • PMMA
  • Quarzsand

Spezialmaterialien

Für besondere Herausforderungen.

Wenn es technisch anspruchsvoll wird, kommen unsere Spezialwerkstoffe ins Spiel – abgestimmt auf extreme Bedingungen.

Beispiele:
  • ESD-Kunststoffe: elektrostatisch ableitend – für Elektronikgehäuse
  • Hochtemperatur-Polymere wie PEEK, hitzebeständig bis 250 °C
  • Biokompatible Kunststoffe für Medizinprodukte oder Hautkontakt
  • Flammhemmende Materialien für sicherheitsrelevante Anwendungen
  • Lebensmitteltaugliche Kunststoffe, zertifiziert für den Lebensmittelkontakt

Metallpulver (SLM)

Die Wahl der Technologie ist immer Abhängig von den Anforderungen an das zu druckende Bauteil. Um eine möglichst schnelle und einfache Entscheidung zu treffen, haben wir einen Entscheidungsbaum erstellt. Bei konkretere Anforderungen, hilft auch unser Materialfinder. Natürlich können Sie uns auch jederzeit direkt anfragen.


Welche Materialien gibt es im 3D-Druck?

Mittlerweile gibt es in den verschiedenen Druckverfahren unzählige Materialien. Die CHANGE3D GmbH kann seinen Kunden alleine mehr als 100 unterschiedliche Materialien anbieten. Um die richtige Auswahl zu treffen, ist es wichtig seine Anforderungen zu kennen. Da die Auswahl der Technologie und Materialien nicht einfach ist, unterstützen wir unsere Kunden so gut wie möglich. Dank der grossen Auswahl und unserer Erfahrung finden wir garantiert eine Lösung.

Sollten Sie bei der Materialauswahl noch unsicher sein, hilft Ihnen unser Materialfinder. Gerne können Sie uns auch direkt anfragen, wir stehen Ihnen jederzeit zur Verfügung.


Was ist eine 3D-Datei?

Damit Sie bei uns ein 3D-Druckteil bestellen können, brauchen Sie immer eine 3D-Datei. Gerne übernehmen wir für Sie die Konstruktion oder den 3D-Scan, sollten Sie noch keine 3D-Datei haben.

Dateiformat

Eine 3D-Datei ist dabei immer eine digitale Kopie eines Bauteils. Im 3D-Druck werden hauptsächlich folgende Dateiformate verwendet:

  • STL: Hierbei handelt es sich um ein Flächenmodell. Das heisst, das die Oberfläche eines Körpers mit einer Vielzahl von Dreiecken angenähert wird.
  • STEP: Im Gegensatz zu einer STL-Datei handelt es sich um ein Volumenmodell. Dies hat den Vorteil, dass die Datei im CAD auch relativ einfach angepasst unoptimiert werden kann.
  • 3MF: Dies ist ein neueres Dateiformat und ermöglicht nicht nur das abspeichern eines Modells, sondern auhc weitere Informationen. So können zum Beispiel mit dem Modell direkt auch entsprechende Fertigungsparameter mitgegeben werden.

Neben den oben genannten Dateiformaten können wir auch eine Vielzahl anderer Dateien verarbeiten. Sollten Sie also keine der drei oberen Dateien zur Hand haben, ist das kein Problem. Senden Sie uns einfach das, was Sie haben oder fragen Sie kurz nach. Häufig können Dateien auch konvertiert werden.

Qualität der Datei

Eine 3D-Datei ist nicht einfach eine 3D-Datei, sondern kann in verschiedenen Qualitäten daherkommen. Wenn wir von Qualität sprechen, meinen wir im Grunde folgende zwei Dinge:

  • Auflösung: Gerade die STL-Dateien können in verschiedenen Auflösungen exportiert werden. Dies heisst im Grunde nichts anderes, als dass ein Körper mit mehr oder weniger Dreiecken abgebildet wird. Umso mehr Dreiecke, desto höher die Auflösung. Allerdings steigt dadurch auch die Dateigrösse. Ist die Auflösung zu gering, werden vor allem runde Geometrien sehr eckig abgebildet. Genauso werden diese Geometrien auch gedruckt. Somit gilt an sich: Umso höher die Auflösung der Datei, desto besser. Wenn Sie beim Exportieren einer STL  die Grössen angeben können, empfehlen wir folgendes: Eine Sehnentoleranz/Sehnenabweichung von 0.1 mm, Winkeltoleranz/Winkelabweichung von einem Grad und Mindestseitenlänge 0.1 mm. Dabei sollte die Dateigrösse von 20MB nicht überschritten werden.
  • Keine Fehler: 3D-Dateien können auch Fehler aufweisen. Dies kann teilweise beim Exportieren oder bereits bei der Konstruktion passieren. Häufig sind die Fehler nicht direkt ersichtlich. Allerdings kann es sein, dass diese Fehler zu einem unsauberen Resultat führen, wenn die Datei gedruckt wird. Selbstverständlich prüfen wir alle Dateien, bevor wir diese Drucken. Nichtsdestotrotz ist es hilfreich, wenn wir bereits saubere Dateien erhalten. Die meisten 3D-Programme zeigen solche Fehler an oder ermöglichen eine Überprüfung. Häufig können diese Programme direkt auch eine Reparatur durchführen.

Skalierung

Wir beobachten bei unseren Kunden immer wieder, dass die Dateien nicht korrekt skaliert sind. Meist wird beim Export eine falsche Einheit ausgewählt oder bei der Konstruktion nicht auf die korrekte Dimensionierung geachtet. Natürlich können wir die Dateien auch selber skalieren. Wir bitten dennoch um eine kurze Überprüfung, dass die Datei in der richtigen Grösse vorliegt. Die meisten 3D-Programme zeigen direkt an, wie gross das geöffnete Bauteil ist und ermöglichen teilweise direkt auch ein Skalieren.

Toleranzen

Ein wichtiges Thema sind Toleranzen im 3D-Druck. Dabei wird häufig vergessen, dass im 3D-Druck exakt die 3D Datei gedruckt wird. Wenn zwei Teile ineinanderpassen sollten aber beide auf Null konstruiert sind, werden sie mit grosser Wahrscheinlichkeit nicht passen. Stattdessen müssen bereits bei der Konstruktion die Toleranzen berücksichtigt werden. Dies ist von der gewählten Drucktechnologie und dem Material abhängig. Da dies nicht ganz einfach ist, stehen wir Ihnen hierzu jederzeit für Fragen zur Verfügung. Eine Übersicht über die zu berücksichtigenden Toleranzen pro Technologie finden Sie hier.

Markus Grimm
Markus ist Mitgründer und Geschäftsführer der CHANGE3D GmbH.