3D Druck Köln

Wir sind die richtige Sprechpartner, wenn Sie nach dem Begriff „3D Druck Köln“ suchen. 3D-Druck ist die Bezeichnung für den Prozess der Umwandlung digitaler Dateien in der Computerumgebung in physische Objekte. Der Begriff 3D-Druck ist die Abkürzung für die Produktion mit 3D-Druckern. Um ein Objekt mit 3D-Druckverfahren anfertigen zu können, müssen wir zuerst das virtuelle 3D-Modell erhalten, das der Drucker produzieren wird. Dies beginnt mit der Erstellung von 3D-Designs in digitaler Umgebung. Dieses Design kann mithilfe von 3D-Designprogrammen von Grund auf neu erstellt oder mittels 3D-Scanning-Technologie erhalten werden. Dieser am Computer durchgeführte Entwurfsprozess wird als „CAD“ (Computer Aided Design) bezeichnet. Es gibt verschiedene CAD-Programme für jedes Niveau, die auf dem Markt weit verbreitet sind. Mit diesen Programmen können Sie Ihre Designideen selber entwerfen bzw. erstellen oder gescannte 3D-Modelle anordnen.

Heutzutage sind mehrere 3D-Scantechnologien im Einsatz. Große Softwareunternehmen wie Google und Microsoft haben kürzlich begonnen, an der Entwicklung eigener Browser zu arbeiten. Die Nutzung des Scannens nimmt aufgrund des Komforts und der Zeitersparnis von Tag zu Tag zu.

Solange wir auf irgendeine Weise 3D-Modelldaten erhalten haben, können wir auf unseren Druckern produzieren. Die 3D-Drucker, die wir je nach Parameter verwenden, ändern sich ebenfalls je nach Geometrie des 3D-Drucks und Einsatzbereich des 3D-Drucks etc. Zum heutigen Stand gibt es 3D-Druckertechnologien mit durchschnittlich mehr als 10 verschiedenen Funktionsprinzipien. Die direkte Antwort auf die Frage, wie ein 3D-Drucker funktioniert, kann nur der schichtweise Aufbau eines Volumenmodells geben. Unterschiedliche 3D-Druckertechnologien wie FDM, SLS, SLA arbeiten jedoch nach völlig unterschiedlichen Prinzipien.

In welchen Branchen werden 3D Druck verwendet? (3D Druck Köln)

Die 3D-Drucktechnologie spricht viele Branchen an. Die ersten, die einem aus diesen Sektoren in den Sinn kommen, sind: Wissenschaftliche Studien, in den Bereichen Schmuck, Accessoires, Schuhdesign, Industrie- und Architekturdesign, Bauingenieurwesen, Bauarbeiten, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Zahnmedizin und Medizin, Bildung, geografische Informationssysteme und verschiedene andere Bereiche. 

Damit das gewünschte Objekt gedruckt werden kann, müssen zuerst 3D-Modelle des gewünschten Objektes erstellt werden. Wir können dies auf zwei Arten tun: Entweder laden wir das fertige 3D-Modell des Produkts, das wir in 3D drucken möchten, auf unseren Computer herunter, oder wir entwerfen das Produkt selbst am Computer. Es ist uns auch möglich, ein Produkt, das wir haben, zu reproduzieren. Wir können ein Produkt drucken und reproduzieren, das wir mit 3D-Scannern auf den Computer übertragen, so oft wir wollen. Der Rest ist unserer Kreativität überlassen. Diese Kreativität; Es kann auch eher ein Kunstwerk als ein Bedarfsobjekt oder ein kommerzielles Produkt sein. Heute werden verschiedene Bauteile von Industrieprodukten, wie Autos und Flugzeugen, mit 3D-Druckern in Fabriken hergestellt. Prototypen und Modelle in verschiedenen Maßstäben, die hergestellt wurden, werden heute mit 3D-Druck hergestellt.

3D-Drucker können problemlos im Gesundheitssektor, bei der Herstellung von biologischen Geweben und künstlichen Organen, bei der Herstellung von chemischen Verbindungen oder Arzneimitteln und bei der Herstellung von Teilen im biomedizinischen Bereich eingesetzt werden. In vielen Ländern der Welt ist es Forschern gelungen, dank des 3D-Druckers verschiedene Prothesen und Organe zu entwerfen. Diese Entwicklungen deuten darauf hin, dass 3D-Drucker für den Gesundheitssektor unverzichtbar sein werden.

Warum 3D-Druck findet Verwendung?

Die größte Herausforderung bei Designs besteht darin, dem Kunden die Konzepte vollständig zu erklären. Kunden können sich eine zweidimensionale Zeichnung nicht dreidimensional vorstellen, aber dank der dreidimensionalen Modellierung des Designs kann der Kunde leicht erkennen, wie das Rad aussehen wird, wenn es produziert wird. Das heißt, dem Kunden einen hochwertigen Prototypen in die Hand zu geben, hilft ihm, das Design zu visualisieren. Die Prototypenfertigung ermöglicht es dem Kunden, das Produkt nicht nur zu visualisieren, sondern auch notwendige Änderungen am Design vorzunehmen, bevor ein teurer Guss oder eine maschinelle Bearbeitung durchgeführt wird. Indem Kunden 3D-Entwürfe rendern können, kann das Team Konzepte und Ideen demonstrieren, noch bevor das Design beginnt. Prototypen schnell und in hoher Qualität herzustellen, ist die Auswahl des richtigen Druckers und der Materialien entsprechend den Anforderungen.   

Wie wird 3D-Druck vorbereitet?

Der Druckprozess in 3D-Druckern beginnt zunächst mit der Modellierung des Designs. In Anbetracht der Art des für die Modellierung zu erstellenden Designs kann eines der 3D-Designprogramme (Blender, Maya, Zbrush, Sketchup, Solidwork, Fusion 360 usw.) bevorzugt werden. Ein weiterer Punkt, der bei der Modellierung berücksichtigt werden muss, ist, das Modell so zu gestalten, dass ein möglichst störungsfreier Druck möglich ist (z. B. indem Stützen für den FDM-Drucker so weit wie möglich vermieden werden), entsprechend den Eigenschaften der zu verwendenden Druckertechnologie (SLA, FDM usw.). Nachdem das Modell entworfen wurde, wird es in dem Format ausgegeben, das für die Software (stl und obj. usw.) erforderlich ist, die Befehle für den 3D-Drucker generiert.

Die Designdatei wird an ein Schnittstellenprogramm (cura, zaxe usw.) übertragen, um Befehle (G-Code) zu generieren, die der Drucker verstehen kann. Nachdem das Druckmaterial, die Trägermethode usw. über dieses Programm festgelegt wurden, wird das Schneiden entsprechend den Schichten durchgeführt. Mit dem erzeugten Gcode regelt das Programm die Bewegungen des Druckers auf der Achse, Wärme etc. Werte für fdm-Drucker und sendet es als Befehl an den Drucker. Wenn der Drucker zum Drucken gestartet wird, druckt der Drucker gemäß diesen Befehlen weiter und überwacht die Temperatur mit seinen Sensoren. Bei Sla-Druckern hingegen wird der G-Code erstellt, indem separate Befehle für jede Schicht entsprechend der Lichtintensität und der Aushärtungszeit erzeugt werden.

Was sind 3D-Druckparameter?

Um ein problemloses Modell in 3D zu drucken, müssen verschiedene Parameter, wie die Oberfläche-Qualität, Haftung der ersten Druckschicht und Druckgeschwindigkeit während des Druckvorgangs kontrolliert werden. Auf diese Weise können Sie sich für ein Druckverfahren entscheiden, das Ihren Vorstellungen entspricht, wie z. B. ein solides Modell oder ein schneller Druck. Ein Problemloser Druck ist doch von der Auswahl des zum Einsatz kommenden Druckers bzw. Druckverfahrens abhängig. Die wichtigen Parameter, die einfach über die Schnittstellen von 3D-Druckern gesteuert werden können, sind in den Folgengen erläutert:

Festigkeitsverhältnis

Wie der Name schon sagt, handelt es sich um das Verhältnis Ihres 3D-Volumenkörpermodells zu dem Material, mit dem es gefüllt wird. Dieser Parameter wirkt sich direkt auf die Haltbarkeit des Bauteils aus. Eine Überfüllung kann jedoch sowohl die Materialkosten, das Teilegewicht als auch die Druckgeschwindigkeit unnötig erhöhen. An diesem Punkt sollte unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse ein optimales Verhältnis festgelegt werden. Beispielsweise liefert eine Verwendung von 30–40 % die erforderliche Festigkeit für ein Maschinenteil mit einer optimalen Füllrate. Bei einem ähnlichen Ansatz reicht eine Auslastung von 20 % für eine Zierde aus.

Anzahl der Schalen (Außenwände)

Es ist die Anzahl der Schalen, die den äußeren Rahmen jeder Schicht bilden. Die Anzahl der Schalen beeinflusst die Festigkeit des Teils sowie den Füllgrad. Obwohl eine höhere Anzahl von Schalen die Herstellung haltbarerer Teile ermöglicht, wird die empfohlene; ist es, die Festigkeit des Teils mit der Füllrate zu versehen. Diese Situation wird eher für die Kosmetik des 3D-Drucks geeignet sein. In den meisten 3D-Druckerschnittstellen ist die „Anzahl der Schalen“ standardmäßig auf 2 eingestellt. Erfahrungsgemäß sollte die Anzahl der Schalen zwischen 2 und 5 liegen.

Schichtdicke

Bei der FDM-Technologie wird das Modell, nachdem es digital in Schichten aufgeteilt wurde, auch in einem 3D-Drucker schichtweise gedruckt. Daher wirkt sich die Schichtdicke direkt auf die Oberflächenqualität aus. Dünnere Schichtdicken ermöglichen beim 3D-Druck eine bessere Oberflächenqualität. Eine Verringerung der Schichtdicke führt zu einer Erhöhung der Anzahl der zu druckenden Schichten, was die Druckzeit erhöht. Es ist das Gleichgewicht zwischen Oberflächenqualität/Druckzeit, das für diesen Parameter entschieden werden muss. In diesem Zusammenhang können die folgenden Ergebnisse allgemein akzeptiert werden;