3D-Druck

Was mit 3D-Druck in der Metallbranche gemeint ist

Im Unterschied zu spanenden oder umformenden Verfahren entsteht das Teil additiv, also Lage für Lage. Grundlage sind digitale Konstruktionsdaten, die für das jeweilige Druckverfahren aufbereitet werden. In der Metallbranche kann sich 3D-Druck auf direkt hergestellte Metallteile beziehen, aber auch auf Modelle, Lehren, Vorrichtungen oder andere Bauteile, die in metallverarbeitenden Prozessen verwendet werden. Welche Werkstoffe, Toleranzen und Oberflächen erreichbar sind, hängt vom gewählten Verfahren und von der nachgelagerten Bearbeitung ab.

Typische Einsatzbereiche in der Lohnfertigung

3D-Druck wird häufig für Prototypen, Vorserienteile und kleine Serien eingesetzt. Auch Bauteile mit innenliegenden Kanälen, leichten Gitterstrukturen oder Formen, die mit klassischen Verfahren nur mit hohem Aufwand herstellbar sind, gehören zu typischen Anwendungen. In Werkstatt und Produktion dient das Verfahren zudem für Vorrichtungen, Halter, Prüfmittel oder Montagehilfen. Bei Reparatur- oder Ersatzteilthemen ist 3D-Druck dann relevant, wenn keine wirtschaftliche Serienfertigung notwendig ist oder Konstruktionsdaten angepasst werden müssen.

Verfahrenswahl, Datenaufbereitung und Nachbearbeitung

Vor dem Druck stehen die Prüfung der CAD-Daten, die Ausrichtung des Bauteils im Bauraum und die Beurteilung von Stützstrukturen, Wandstärken und funktionskritischen Bereichen. Nach dem eigentlichen Aufbau folgen je nach Verfahren weitere Schritte wie Entpacken, Entfernen von Stützen, Wärmebehandlung, Strahlen oder mechanische Nachbearbeitung. Diese Prozesskette beeinflusst Masshaltigkeit, Oberfläche und Einsatzfähigkeit des Bauteils. Für funktionale Teile ist deshalb nicht nur das Druckverfahren selbst relevant, sondern die vollständige Fertigungsabfolge bis zum einsatzfähigen Endzustand.

Abgrenzung zu Lasersintern und anderen Metallverfahren

3D-Druck ist in dieser Hierarchie als Oberbegriff für additive Herstellungsverfahren zu verstehen. Davon zu unterscheiden ist Lasersintern als konkret benannte Verfahrensgruppe, die mit pulverförmigem Material und einem laserbasierten Aufbau arbeitet. Gegenüber Giessen, Pressarbeiten oder Ziehschnitt entsteht das Bauteil beim 3D-Druck ohne formgebendes Werkzeug und ohne klassische spanlose Umformung. Auch zur Laserbearbeitung besteht ein klarer Unterschied: Dort wird vorhandenes Material getrennt, bearbeitet oder beschriftet, während der 3D-Druck neues Volumen schichtweise aufbaut.