Was ist ein additives Verfahren?

Das additive Materialverfahren, auch bekannt als additive Fertigung, beinhaltet die Verwendung von 3D-Druckern zur Herstellung eines festen Objekts aus einem 3D-Modell. Bei diesem Verfahren wird das Material oder Filament Schicht für Schicht aufgetragen und dann mit einer Schmelzanwendung, z. B. einem beheizten Druckkopf oder einem Laser, miteinander verbunden. Das Endergebnis ist ein 3D-gedrucktes Objekt, das eine exakte Nachbildung des ursprünglichen 3D-Modells ist.

Additive Fertigung, auch 3D-Druck genannt, ist ein Verfahren zur Herstellung von Objekten durch das Zusammenfügen von Materialien auf der Grundlage von 3D-Modelldaten. Bei diesem Verfahren werden Materialschichten übereinander gelegt, im Gegensatz zum Abtragen von Material bei subtraktiven Fertigungsverfahren. Diese Definition wird von der ASTM-Gesellschaft bereitgestellt.

Um den additiven Fertigungsprozess abzuschließen, müssen mehrere Schritte befolgt werden. Dazu gehört die Entfernung des Aufbaus, bei der das Objekt und die Bauplattform von überschüssigem Material befreit werden. Der nächste Schritt ist die Trennung der Teile. Dazu wird das Objekt von der Bauplattform genommen, die Teile werden getrennt und alle Stützstrukturen, die während des Bauprozesses verwendet wurden, werden entfernt. Schließlich müssen die Objekte durch Einweichen in einer Lösung entbunden werden, um überschüssiges Bindematerial zu entfernen.

Die additive Methode bezieht sich auf eine Technik, die zur Analyse von Reaktionszeitdaten verwendet wird, um festzustellen, ob sich zwei Variablen auf dieselben oder auf unterschiedliche Verarbeitungsphasen auswirken. Wenn sich zwei Variablen auf unterschiedliche Phasen auswirken, werden ihre Auswirkungen als additiv betrachtet. Wirken sich dagegen zwei Variablen auf dieselbe Stufe aus, sind ihre Auswirkungen interaktiv.

Fused Deposition Modeling (FDM)

FDM gilt als das beste additive Fertigungsverfahren, da es weit verbreitet ist und das Material Schicht für Schicht extrudiert werden kann, um Produkte und Prototypen zu erstellen. Darüber hinaus unterstützt FDM die Verwendung von echten technischen Kunststoffen, was es zu einer beliebten Wahl bei Herstellern macht.

Das hauptsächlich für die additive Fertigung verwendete Protokoll ist als Additive Manufacturing File Format (AMF) bekannt.

Gerichtete Energieabscheidung (DED)

Unter den verschiedenen additiven Fertigungsverfahren gilt das DED als die schnellste Methode zur Herstellung von Metallteilen. Außerdem führt der Schmelz- und Abkühlungsprozess beim DED zu dichten und funktionalen Endprodukten.

Die vier additiven Verfahren, die in laserbasierten Bioanwendungen zum Einsatz kommen, werden anhand ihres Strukturierungsmechanismus kategorisiert. Zu diesen Verfahren gehören Lasersintern, Laserschreiben, Lasertransfer und Stereolithographie.

Das Gegenstück zum additiven Verfahren ist die subtraktive Fertigung. Bei diesem Verfahren werden Teile eines Materials durch Schneiden oder Bearbeiten entfernt, anstatt Schichten hinzuzufügen.

Additive Layer bezeichnet den Prozess der Herstellung von Produkten durch Auftragen von Schichten auf der Grundlage eines digitalen Modells. Diese Methode unterscheidet sich von konventionellen Fertigungstechniken, bei denen Material abgetragen wird, wie bei der Bearbeitung von Metallteilen. ABS, PLA, PVA und Polycarbonat sind die wichtigsten Kunststoffe, die bei der additiven Fertigung verwendet werden.

Der Grund für die Bezeichnung additiver 3D-Druck liegt darin, dass bei diesem Verfahren schrittweise Materialschichten hinzugefügt werden, um ein 3D-Objekt herzustellen. Im Gegensatz dazu wird bei subtraktiven Fertigungsverfahren ein Endprodukt aus einem größeren Materialblock herausgeschnitten. Der additive Ansatz des 3D-Drucks führt zu einer minimalen Materialverschwendung, was ihn zu einer umweltfreundlichen Option macht.