3D-Druckerei

Posted on 22. November 202014. März 2021 by blenderblog |

Guten Abend lieber Leser! Dies ist mein fünfter Blog und ich möchte mich bedanken, dass du bis jetzt mit dabei warst. Heute beschäftigen wir uns weniger mit Blender, aber wie der Titel schon sagt, mit 3D-Druck!!

Was ist 3D-Druck?

3D-Druck ist eine allgemeine Bezeichnung für Fertigungsmethoden, bei der ein Material Schicht für Schicht aufgetragen wird und so dreidimensionale Gegenstände erstellt werden.
Es funktioniert, indem eine computergesteuerte Düse schichtweise aus einem flüssigen oder festen Werkstoff, wie Plastik, nach vorgegebenen Massen und Formen herstellt.

Aus wissenschaftlicher Perspektive finden physikalische und chemische Härtungs-/ Schmelzprozesse statt. Oft verwendete Werkstoffe sind Kunststoff, Kunstharz oder Keramik und selten Metalle.
Das Interessante bei dieser Produktionsmethode ist, dass es keine speziellen Werkzeuge braucht wie zum Beispiel mit Gussformen, die die jeweilige Geometrie des Objekts gespeichert haben.

Anwendungsbereiche des 3D-Druckens

Zuallererst muss man differenzieren zwischen der Herstellung von Modellen und Prototypen. Modelle dienen oft einer Privatperson als Kunstobjekt.
Prototypen werden von diversen Unternehmen gedruckt, um ihr Produkt auch mal in der Hand zu halten.

Eine Liste der Anwendungsbereiche der 3D-Drucktechnik:

• Kunst
• Schmuck
• Architektur
• Modellbau
• Maschinenbau
• Automobilbau
• Fertigung von Ersatzteilen für den Eigenbedarf

In der Serienfertigung wird 3D-Druck angewandt bei:

• Luft- und Raumfahrtindustrie
• Medizin- und Zahntechnik
• Verpackungsindustrie
• Bioprinting (noch in Arbeit)

Zuhause findet man 3D-Drucker öfters als irgendwo sonst. Viele benutzen sie, um Objekte wie Spielzeuge, Schmuck oder Stiftebecher herzustellen.

Im Gegensatz zum normalen Papierdruck, wo es auf Geschwindigkeit und Auflösung ankommt, braucht man im 3D-Druck gute Materialien, die einfach verwendet werden können.

Diese Modelle können entweder mit Blender oder ähnlicher Software hergestellt werden oder online heruntergeladen werden.

Ich persönlich könnte nur simplere Modelle bauen, denn mit steigernder Komplexität, wird es schwieriger alles in Ordnung zu halten. Blender selbst hat nur die einfachen Geometrischen Körper (Würfel, Kugel, Zylinder, etc.) als Vorlage. Den Rest muss mit Geld online gekauft werden. Man bekommt die Dateien per Mail oder kann es gedruckt, per Post, anfordern.

Eine andere Technik ist es, das Objekt mit 3D-Scannern abzuscannen. 3D-Scanner messen die Entfernung von verschiedenen Punkten mithilfe eines Laserstrahls.

3D-Druck und die Zukunft

In der Zukunft ist geplant, 3D-Druck zur Manufaktur verschiedener Dinge zu verwenden. So verwendete 2019 das Unternehmen PERI GmbH ihren eigenen Drucker und druckte aus Beton ein Haus.

Nicht nur hier auf der Erde soll so gebaut werden. Die NASA führte 2019 einen Wettkampf durch, an dem die Teilnehmer ein Haus designen sollten, welches mit einem 3D-Drucker auf dem Mars gebaut werden kann.

Bei solchen Bildern fragt man, sich ob wir nun zu Aliens werden 👽.

Der Erfolg der 3D-Drucker wird jedoch gehindert, weil sie zu lange brauchten. Es wurde ständig weitergeforscht und eine neue Technik entworfen, und zwar…

Stereolithografie

Hinter diesen legendären Idee stehen die brillanten Köpfe von Carbon3D. Als Inspiration kam ihnen eine Szene aus dem Film Terminator 2 entgegen, welche aus einer Flüssigkeit einen Körper hinauszog.

Was man hier sehen kann, ist ein Zeitraffer eines Druckvorgangs.
Was hier also geschieht, ist, dass das Flüssigharz härtet, wenn es von Licht getroffen wird. Die Platform wird also in dieses Harz getunkt, und während es hinauf steig hat man einen Projektor unterhalb des Harzes, der eine Serie von Querschnittsbildern, die in der genauen Form des Objektes sind, projiziert. Während die Platform also langsam nach oben steigt, bewegt sich der Projektor durch die verschiedenen Bilder und formt dadurch das Objekt in die Form, die man möchte.

Dadurch, dass man bei der Stereolithografie, durch Querschnittsbilder grössere Flächen drucken kann, geht es schneller als wenn man es bei der konventionellen Methode rundherum druckt.

Vielen dank das du heute wieder dabei warst. Ich würde mich über Kommentare freuen!

Bye bye!

Quellen:
Wikipedia: „3D-Druck“ URL: https://de.wikipedia.org/wiki/3D-Druck [22.11.2020]
Wikipedia: „3D-Druck im Bauwesen“ URL: https://de.wikipedia.org/wiki/3D-Druck_im_Bauwesen [22.11.2020]
Wikipedia: „Stereolithografie“ URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Stereolithografie [22.11.2020]
YouTube: „Neue Bautechnik: Wohnhaus aus dem 3-D-Drucker“ URL: https://youtu.be/yVgwEmeUpeY [22.11.2020]
Spiegel: „Deutschlands erstes Haus aus dem 3D-Drucker“ URL: https://www.spiegel.de/panorama/nordrhein-westfalen-erstes-wohnhaus-aus-dem-3d-drucker-in-deutschland-entsteht-in-beckum-a-f4235b22-5e23-46bd-a0f4-8237d065cfae [22.11.2020]