Mit dem technologischen Fortschritt verändert sich oft auch unsere Arbeitsweise. Wir entwickeln neue Methoden und Techniken, um verschiedene Aufgaben zu erledigen. Dies gilt sogar für die Fertigungsindustrie, in der die additive Fertigung inzwischen eine viel größere Rolle spielt.
Die additive Fertigung wurde erstmals in den 1980er Jahren entwickelt, ist aber seitdem viel fortschrittlicher und einfacher umzusetzen geworden. Werfen wir einen genaueren Blick darauf und untersuchen, was additive Fertigung ist und wie wertvoll sie werden kann.
Was ist additive Fertigung?
Die erste Frage vieler Menschen ist wahrscheinlich: „Was ist additive Fertigung?“
Im Wesentlichen bedeutet additive Fertigung, ein Produkt oder Objekt durch das Hinzufügen jeweils einer Schicht zu erstellen, bis es fertig ist.
Dies ist das Gegenteil der subtraktiven Fertigung, bei der ein großer Teil des Rohmaterials abgesplittert oder weggeschnitten wird, bis das gewünschte Objekt erreicht ist.
Wie bereits erwähnt, wurde die additive Fertigung erstmals in den 1980er Jahren eingesetzt. Zu dieser Zeit wurde sie eher zur Herstellung von Produktprototypen schnell. Diese Prototypen waren jedoch alles andere als funktionsfähig. Sie sollten lediglich zeigen, wie eine maßstabsgetreue Version des Produkts aussehen würde. Die spezielle Maschine, die zur Herstellung dieser Prototypen erfunden wurde, war die erste
Seitdem haben sich die additiven Fertigungstechnologien nur verbessert und sind heute eine effiziente Methode, die von großen Unternehmen wie Boeing und General Electric eingesetzt wird. Darüber hinaus
Arten der additiven Fertigung
Auch wenn es so aussehen mag, als ob alles
Blattlaminierung
Folienkaschierung wird auch als Laminated Object Manufacturing (LOM) bezeichnet. Bei diesem additiven Herstellungsverfahren werden Materialplatten miteinander verbunden, um ein
Bei der Blattkaschierung wird zunächst ein Blatt Material (z. B. Papier) ausgelegt und dann mit Klebstoff bestrichen. Anschließend wird ein weiteres Blatt auf das andere gelegt, um beide miteinander zu verbinden.
Bildquelle: Webseite der Loughborough University
Sobald die gewünschte Höhe oder Dichte der Blätter erreicht ist, wird ein Messer oder
Materialextrusion
Materialextrusion ist eine der häufigsten Arten der additiven Fertigung. Bei dieser Art wird thermoplastisches Material durch eine Düse gedrückt, um jede Schicht aufzutragen. Es ist typischerweise die Art, die in vielen verwendet wird
Bildquelle: Webseite der Loughborough University
FFF funktioniert, indem das Material durch den beheizten Kopf gedrückt wird, der eine Schicht auf der Grundlage von 3D-CAD-Daten platziert. Diese Schicht liegt auf einer Bauplattform, die dann um eine Schicht abgesenkt wird, damit die Düse die nächste Schicht darüber platzieren kann. Jede Schicht verschmilzt mit der anderen und kühlt ab, um sie miteinander zu verbinden. Das verwendete Material kann je nach verwendetem Druckertyp variieren. Das gebräuchlichste Material sind jedoch Thermoplaste.
Materialstrahl
Beim Material Jetting befindet sich ein Druckkopf oberhalb der Plattform, der das Material in Form von Tröpfchen aufträgt.
Bildquelle: Webseite der Loughborough University
Allerdings wird das Material nicht mit der Düse erhitzt, wie dies bei der Materialextrusion der Fall ist. Stattdessen wird flüssiges Harz abgegeben, das dann mit ultraviolettem Licht ausgehärtet wird. Nachdem eine Schicht platziert wurde, bewegt sich das UV-Licht über die Plattform, um die Schicht auszuhärten. Die Plattform bewegt sich dann nach unten und beginnt den Vorgang erneut.
Binderdüsen
Sammelmappe spritzen, auch genannt
Bildquelle: Webseite der Loughborough University
Dieser Prozess verwendet
Pulverbettfusion
Pulverbettfusion ähnelt dem Binder Jetting, da hier eine Schicht aus
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Es gibt mehrere Varianten der Pulverbettfusion, aber alle verwenden ein
Bottich-Photopolymerisation
Die Photopolymerisation im Harzbad wird auch als Stereolithografie bezeichnet. Bei diesem Verfahren wird flüssiges Photopolymerharz in einem Harzbad mit UV-Licht ausgehärtet. Ein Laser erzeugt eine Form im Harz, die anschließend durch das UV-Licht gehärtet wird. Danach senkt sich die Bauplattform ab, um die nächste Schicht aufzutragen.
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Die Fotopolymerisation im Bottich ermöglicht sehr detaillierte Projekte, aber sie sind oft nicht so strukturell wie einige andere additive Fertigungsmethoden. Dies kann jedoch oft mit Stützstrukturen behoben werden. Obwohl dies eine der schnelleren additiven Fertigungsmethoden ist, ist sie mit einer ganzen Reihe von
Gerichtete Energiedeposition
Die gerichtete Energiedeposition (DED) zählt zu den komplexeren additiven Fertigungsverfahren. Dabei wird Material mittels eines Elektronenstrahls oder Lasers aufgeschmolzen und anschließend an der gewünschten Stelle aufgetragen. DED wird häufig für Reparaturen oder Ergänzungen von Bauteilen eingesetzt. Am häufigsten werden Metallpulver oder -draht verwendet, aber auch Keramik und Polymere kommen zum Einsatz. DED zeichnet sich durch ein hohes Maß an Kontrolle und Genauigkeit aus.
Bildquelle: Webseite der Loughborough University
Die oben genannten Beispiele für additive Fertigung stellen nur den aktuellen Stand der Technik dar. Andere Methoden sind bereits in der Entwicklung und es ist zu erwarten, dass in Zukunft noch bessere Methoden auf den Markt kommen.
Zertifizierung für additive Fertigung
Der Markt für additive Fertigung ist bereits riesig und wird voraussichtlich weiter wachsen. Tatsächlich expandiert die Branche rasant, und der Markt soll bis 2030 ein Volumen von 74 Milliarden US-Dollar erreichen . Dies hat dazu geführt, dass zahlreiche Unternehmen im Bereich der additiven Fertigung nach Mitarbeitern mit entsprechenden Fachkenntnissen suchen.
Glücklicherweise gibt es mittlerweile Zertifizierungsprogramme für additive Fertigung, die Interessierten den Einstieg in die Branche erleichtern. So bietet beispielsweise SME ein solches Programm an, mit dem man eine Zertifizierung auf Grundlagen- oder Technikerniveau erlangen kann.
Letztlich bietet die additive Fertigung einer Vielzahl von Branchen eine viel einfachere und bequemere Möglichkeit, die benötigten Produkte, Teile und mehr herzustellen. Angesichts der rasanten Expansion der Branche gab es nie einen besseren Zeitpunkt für Einzelpersonen, sich zertifizieren zu lassen, um einem Unternehmen beizutreten oder ein eigenes zu gründen.
Wir hoffen, dass Ihnen das Obige geholfen hat, den Bereich der additiven Fertigung zu verstehen. Dies ist bereits eine spannende Branche und sie wird mit der Weiterentwicklung der Technologie nur noch besser werden. Noch besser ist die breite Verfügbarkeit von
Wir wünschen Ihnen viel Erfolg bei all Ihren Vorhaben im Bereich der additiven Fertigung!
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FAQ
Was ist additive Fertigung?
Additive Fertigung bedeutet die Herstellung eines
Wie viele Arten der additiven Fertigung gibt es?
Es gibt sieben Arten der additiven Fertigung, und zwar:
- Blattlaminierung
- Materialextrusion
- Materialstrahl
- Binderdüsen
- Power Bed Fusion
- Mehrwertsteuerpolymerisation
- Gerichtete Energiedeposition
Welches ist das beste additive Fertigungsverfahren für Anfänger?
Most
Kann ich ein Unternehmen für additive Fertigung gründen?
Absolut! Viele ausgezeichnete
Kann man sich im Bereich Additive Fertigung zertifizieren lassen?
Ja! Es gibt zahlreiche Kurse und Programme, mit denen Einzelpersonen Kenntnisse und Fähigkeiten in der additiven Fertigung erwerben können. SME bietet ein Zertifizierungsprogramm an, mit dem Sie entweder grundlegende oder
Dies kann eine hervorragende Möglichkeit sein, in die Branche einzusteigen. Beachten Sie, dass SME nicht das einzige Zertifizierungsprogramm ist, also scheuen Sie sich nicht, nach einem zu suchen, das Ihnen gefällt. Sogar mehrere Hochschulen bieten zunehmend Programme für additive Fertigung an.
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