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Fertigung / 3D Druck

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Klassifizierung der additiven Fertigungsverfahren

Auf dem Markt existieren zahlreiche 3D-Drucktechnologien, die diverse Materialien verwenden. Verschiedene Hersteller verwenden für ähnliche  3D-Drucktechnologien oftmals unterschiedliche Bezeichnungen. Schon früh  wurden 11 verschiedene Verfahren in der VDI-Richtlinie 3405:2014-12 beschrieben, dazu zählen das Laserstrahlschmelzen und das Elektronenstrahlschmelzen für Metalle und das Lasersintern, Thermotransfer-Sintern und Binder Jetting für Polymere, Keramik und Metalle, die Stereolithografie und das Digital Light Processing für flüssige Kunstharze und das Polyjet-Modeling, das Multijet-Modeling sowie das Fused Layer Modeling für Kunststoffe und teilweise Kunstharze. Laut aktueller Norm DIN EN ISO/ASTM 52900:2022-03 werden die Fertigungsverfahren in sieben Kategorien eingeteilt.  Beispielhaft werden hier die elf in der VDI 3405 genannten additiven  Fertigungsverfahren den Kategorien zugeordnet. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl an etablierten und in Entwicklung  befindlichen Verfahren. Diese sind in den jeweiligen Hauptartikeln  aufgeführt. Einen Überblick über die Verfahren und die Klassifizierung  gibt die Liste der Additiven Fertigungsverfahren.


Verfahrensübersicht

Laserstrahlschmelzen
Das selektive Laserschmelzen (englisch Selective Laser Melting, Abk. SLM, auch Laser-Strahlschmelzen oder pulverbettbasiertes Schmelzen von Metall mittels Laserstrahl (Abk. PBF-LB/M) genannt, ist ein additives Fertigungsverfahren, das zur Gruppe der Strahlschmelzverfahren gehört. Ähnliche Verfahren sind das Elektronenstrahlschmelzen und das selektive Lasersintern.
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Selektives Elektronenstrahlschmelzen
(Selektives) Elektronenstrahlschmelzen (englisch (Selective) Electron Beam Melting, Abk. (S)EBM), auch Elektronenstrahlsintern oder pulverbettbasiertes Schmelzen von Metall mittels Elektronenstrahl (Abk. PBF-EB/M) ist ein additives Fertigungsverfahren zur schichtweisen Herstellung von metallischen Bauteilen aus dem Pulverbett. Das Verfahren ist genormt in der DIN EN ISO/ASTM 52900:2022-03 und ähnelt dem selektiven Laserstrahlschmelzen.
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Lasersintern
Selektives Lasersintern (SLS) ist ein additives Fertigungsverfahren, um räumliche Strukturen durch Sintern mit einem Laser aus einem pulverförmigen Ausgangsstoff herzustellen. Lasersintern ist ein generatives Schichtbauverfahren: das Werkstück wird Schicht für Schicht aufgebaut. Durch die Wirkung der Laserstrahlen  können so beliebige dreidimensionale Geometrien auch mit Hinterschneidungen erzeugt werden, z. B. Werkstücke, die sich in konventioneller  mechanischer oder gießtechnischer Fertigung nicht herstellen lassen.
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Thermotransfer-Sintern

Binder Jetting
Das Binder Jetting (früher auch 3D-Drucken), auch bezeichnet als Freistrahl-Bindemittelauftrag, ist ein additives Fertigungsverfahren, bei dem pulverförmiges Ausgangsmaterial an ausgewählten Stellen mit einem flüssigen Bindemittel verbunden wird, um so Werkstücke zu erzeugen
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Stereolithografie
Stereolithografie (abgekürzt SL oder SLA) (zusammengesetzt aus den Worten Stereo, nach dem altgriechischστερεόςstereos, deutsch ‚hart, fest, körperlich‘, auch im Sinne von ‚räumlich‘ und Lithografie, der Drucktechnik nach dem λίθοςlithos ‚Stein‘ und γράφεινgraphein ‚schreiben‘) ist das älteste patentierte additive Fertigungsverfahren, bei dem ein Werkstück durch frei im Raum materialisierende  (Raster-)Punkte schichtenweise aufgebaut wird. Die Fertigung eines Teils oder mehrerer Teile gleichzeitig erfolgt üblicherweise vollautomatisch  aus am Computer erstellten CAD-Daten.
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Digital Light Processing
Digital Light Processing (DLP, englisch) ist eine von dem US-Unternehmen Texas Instruments (TI) entwickelte und als Marke registrierte Projektionstechnik, bei der Bilder erzeugt werden, indem ein digitales Bild auf einen Lichtstrahl aufmoduliert wird. Dabei wird der Lichtstrahl  durch eine rechteckige Anordnung von beweglichen Mikrospiegeln in Pixel zerlegt und dann pixelweise entweder in den Projektionsweg hinein oder aus dem Projektionsweg hinaus reflektiert.
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Multi Jet Modeling
Der Begriff Multi-Jet Modeling (MJM) oder auch Poly-Jet Modeling (PJM) bezeichnet ein Verfahren des Rapid Prototyping, bei dem ein Modell durch einen Druckkopf mit mehreren linear angeordneten Düsen, der ähnlich wie der Druckkopf eines Tintenstrahldruckers funktioniert, schichtweise aufgebaut wird. Maschinen, mit denen das  Multi-Jet Modeling ausgeführt wird, gehören zur Maschinenklasse der 3D-Drucker. Aufgrund der geringen Größe der mit diesen Systemen erzeugten  Tröpfchen können auch feine Details dargestellt werden. Eine  Druckauflösung von 450 dpi und besser ist technisch möglich.
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Fused Deposition Modeling
Fused Deposition Modeling (FDM; deutsch: Schmelzschichtung) oder Fused Layer Modeling (FLM nach VDI 3405) bezeichnet ein Fertigungsverfahren aus dem Bereich der Additivenfertigung, mit dem ein Werkstück schichtweise aus einem schmelzfähigen Kunststoff oder auch – in neueren Technologien – aus geschmolzenem Metall aufgebaut wird.
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