Materialextrusion
Die Materialextrusion ist eine Kategorie an Additiven Fertigungsverfahren gemäß der Norm DIN EN ISO 52900:2022-03. Bei den Additiven Fertigungsverfahren wird Material, in der Regel Schicht für Schicht, zusammengefügt um Werkstücke aus 3D-Modelldaten zu erzeugen. Zu den Verfahren dieser Kategorie zählen die Fertigungsprozesse, bei denen Material selektiv durch eine Düse oder Öffnung abgelegt wird.[1]
Zu den verwendeten Werkstoffen zählen Kunststoff als Draht oder Granulat, Metall und Keramik pulverförmig gebunden in Kunststoffdraht, pastöse Dispersionen mit Metall, Keramik, Kunststoff, Glas oder pharmazeutische Stoffgemische und Beton. Die Energieeinbringung findet über unterschiedliche Wege statt, unter anderem durch Wärmeleitung im Extruder, durch Heißluftgebläse oder Infrarot-Strahlung zur Trocknung und anschließend durch UV-Strahlung zur Härtung oder durch chemische Reaktion.[2]
Die Verfahren werden unterteilt in die Unterkategorien „Materialextrusion von Kunststoff-/Metall-/Kompositfilament“, „Materialextrusion von Kunststoffgranulat durch Bindung mittels thermischer Reaktion“ und „Materialextrusion von Kunststoff/ Komposit durch Bindung mittels chemischer Reaktion“.[3]
Verfahren und Bezeichnungen
Materialextrusion von Kunststoff-/ Metall-/ Komposit-Filament
Bei diesen Verfahren wird ein Filament aus Polymer, Metall oder Komposit aufgeschmolzen und durch ablegen eines Stranges die Bauteilschicht generiert.[3] Hierunter fallen unter anderem Verfahren mit den folgenden Bezeichnungen:
- Fused Layer Modelling[4][5]
- Fused Deposition Modelling / FDM[2]
- Fused Filament Fabrication / FFF[2]
- Bound Metal Deposition / BMD[6][7]
- Shaping-Debinding-Sintering / SDS[8]
- Atomic Diffusion Additive Manufacturing / ADAM[9]
Materialextrusion von Kunststoffgranulat durch Bindung mittels thermischer Reaktion
Bei diesen Verfahren wird ein Granulat aus Polymer aufgeschmolzen und durch eine thermische Reaktion beim Ablegen die Bauteilschicht generiert.[3] Hierunter fallen unter anderem Verfahren mit den folgenden Bezeichnungen:
- Arburg Kunststoff-Freiformen / AKF[2]
Materialextrusion von Kunststoff/ Komposit durch Bindung mittels chemischer Reaktion
Bei diesen Verfahren wird ein Polymer in Form eines Stranges abgelegt und durch eine chemische Reaktion beim Ablegen die Bauteilschicht generiert.[3] Hierunter fallen unter anderem Verfahren mit den folgenden Bezeichnungen:
- 3D-Siebdruck[2]
- Contour Crafting[10]
Einzelnachweise und Anmerkungen
- ↑ DIN EN ISO/ASTM 52900:2022-03, Additive Fertigung - Grundlagen - Terminologie (ISO/ASTM 52900:2021); Deutsche Fassung EN_ISO/ASTM 52900:2021. Beuth Verlag GmbH, doi:10.31030/3290011 (beuth.de [abgerufen am 10. Juni 2022]).
- ↑ a b c d e Sicherheit und Gesundheit beim Arbeiten mit 3D-Druckern — medien.bgetem.de - BG ETEM Medienportal. Abgerufen am 10. Juni 2022.
- ↑ a b c d Steffen Ritter, Jan Sehrt, Johannes Lange: DIN Poster Additive Fertigung. In: beuth.de. Hochschule Reutlingen, Ruhr Universität Bochum, Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH, Juni 2020, abgerufen am 31. Juli 2023.
- ↑ Uwe Berger: 3D-Druck - additive Fertigungsverfahren Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Rapid Manufacturing. 3. Auflage. Haan-Gruiten 2019, ISBN 978-3-8085-5079-3.
- ↑ VDI 3405 - Additive Fertigungsverfahren - Grundlagen, Begriffe, Verfahrensbeschreibungen. Dezember 2014 (vdi.de [abgerufen am 16. Juni 2022]).
- ↑ Desktop Metal: Deep Dive: Bound Metal Deposition (BMD). Abgerufen am 20. Mai 2022 (englisch).
- ↑ 3Druck.com: Bound Metal Deposition macht Metall 3D-Druck zugänglicher. 12. Juli 2019, abgerufen am 20. Mai 2022.
- ↑ Santiago Cano Cano, Christian Kukla, Dario Kaylani, Stephan Schuschnigg, Clemens Holzer: Feedstocks for the Shaping-Debinding-Sintering Process of Multi Material Components. In: 27. Leobener Kunststoff-Kolloquium: Print & Coat-Polymere in Druck- und Beschichtungstechnologien. 19. April 2018, S. 255–256 (unileoben.ac.at [abgerufen am 20. Mai 2022]).
- ↑ Doris: Markforged stellt Metal X 3D-Drucker mit Atomic Diffusion Additive Manufacturing Technologie vor. 9. Januar 2017, abgerufen am 20. Mai 2022.
- ↑ B. Khoshnevis, George Bekey: Automated Construction using Contour Crafting – Applications on Earth and Beyond. Archiviert vom am 21. Oktober 2014; abgerufen am 21. Oktober 2014. Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
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National Naval Medical Center, Bethesda, Md., (Aug. 22, 2003) -- The MedModeler builds a three dimensional full-scale model of part of a patient's face at the National Naval Medical Center in Bethesda, Md. Data for the machine is created three magnetic resonance imaging (MRI), then created as a precise 3-D image before it is fed to the machine. The models can allow doctors to study an area without probative surgery and build a replacement structure based on the model. U.S. Navy photo by Chief Warrant Officer 4 Seth Rossman. (RELEASED)