Was ist AM?

Additive Fertigung (AM) bezieht sich auf einen Prozess, bei dem digitale 3D-Designdaten verwendet werden, um eine Komponente in Schichten durch Ablegen von Materialien aufzubauen. Diese Definition stammt vom Internationalen Komitee F42 für Additive Fertigungstechnologien (ASTM). Der Begriff „3D-Druck“ wird vermehrt als Synonym für AM verwendet. Zweiterer ist jedoch insofern präziser, als dass er eine professionelle Produktionstechnik beschreibt, die sich klar von herkömmlichen Methoden zur Materialbeseitigung abhebt. Anstatt beispielsweise ein Werkstück aus einem festen Block zu fräsen, werden bei der Additiven Fertigung Komponenten Schicht für Schicht mit Materialien, die in Feinpulverform verfügbar sind, aufgebaut. Eine Vielzahl verschiedener Metalle, Kunststoffe und Verbundstoffe kann verwendet werden. Diese Technologiegruppe umfasst unter anderem selektives Laserschmelzen, direktes Metall-Lasersintern und Laserschneiden.

ASTM hat verschiedene Prozesstypen identifiziert: Materialextrusion, Pulverbettschmelzen, Materialstrahlen, Binder Jetting, Laserauftragschweißen, Vat-Photopolymerisation und Folienlaminierung.

Jeder Prozess beginnt mit der Digitalisierung der Produktidee mittels CAD-Modellierung oder Reverse-Engineering und ein 3D-Modell der Idee wird erzeugt. Dann wird das Modell in sehr dünne Teile aufgeteilt. Wenn diese zusammengefügt werden, bilden sie das Produktdesign. Diese unterschiedlichen Prozesse haben alle eines gemeinsam: sie produzieren Produkte auf additive Weise. Durch das Ablegen des Materials, gewöhnlich in aufeinanderfolgenden Schichten von der Basis auf, können die Prozesse Teile effektiv „aufbauen“ anstatt Materialien zu bearbeiten oder Matrizen und Formen zu verwenden. Bei additiven Metallfertigungsprozessen wird eine sehr dünne Schicht des gewählten Materials in Pulverform über eine Bauplattform dispergiert. Hochleistungslaser schmelzen das Pulver dann, indem sie die Oberfläche des Materials schnell scannen und somit das Pulver entsprechend den 3D-Modelldaten schmelzen. Dieser Prozess wird wiederholt, bis die endgültige Komponente Schicht für Schicht fertiggestellt wird. Dabei wird sehr wenig Material verschwendet, Werkzeuge sind nicht erforderlich und eine schnelle CAD-Zeit für die Teile-Vorlaufzeit ist möglich.

Was bedeutet Additive Fertigung für Kunden? Zunächst können die Leistung und die Effizienz der Teile drastisch verbessert werden, aber sie kann auch reduzierte Kosten, schnelle Produktion und Materialeinsparungen bedeuten. Additive Fertigung kann die Anzahl der Bauteile potentiell reduzieren, indem die Notwendigkeit beseitigt wird, separate Komponenten zu verbinden, da Ihr Produkt in einem einzigen Stück gefertigt wird.