Beim 3D-Druck unterscheidet man zwischen verschiedenen Technologien und Verfahren. Während in privaten Haushalten meist Geräte vorhanden sind, die mit der FDM- oder FFF-Extrusion arbeiten, kommen in Unternehmen oft SLS, Selective Laser Melting oder EBM, Material Jetting und Binder Jetting Verfahren zum Einsatz. Was sich hinter diesen ganzen Abkürzungen verbirgt und wie die Verfahren arbeiten, das soll Ihnen der nachfolgende Beitrag näherbringen.

Inhalt:

  1. Tabellarische Übersicht
  2. Detaillierte Beschreibung der Verfahren
  3. News und aktuelle Entwicklungen

Einordnung in Verfahrensklassen

Die 3D-Druckverfahren werden in sechs Klassen eingeordnet:

  • Photopolymerisation: Flüssige Photopolymere werden durch Licht (z. B. UV-Laser) schichtweise ausgehärtet und formen hochpräzise Strukturen (z. B. SLA, DLP).
  • Powder Bed Fusion (Pulverbettverfahren): Metall- oder Kunststoffpulver wird in einem Bett durch Laser oder Elektronenstrahlen selektiv geschmolzen oder gesintert, um dichte und stabile Bauteile zu erzeugen (z. B. SLS, SLM, EBM).
  • Materialextrusion: Thermoplastisches Material wird erhitzt und durch eine Düse schichtweise extrudiert, wodurch robuste Bauteile entstehen (z. B. FDM).
  • Material Jetting: Flüssiges Material (meist Photopolymere oder Wachs) wird ähnlich wie bei einem Tintenstrahldrucker punktgenau aufgetragen und dann gehärtet, was eine hohe Detailgenauigkeit ermöglicht (z. B. PolyJet).
  • Binder Jetting: Ein Bindemittel wird schichtweise auf ein Pulverbett aufgetragen, wodurch die Partikel verbunden und nachfolgend durch Sinterung zu einem festen Bauteil verarbeitet werden.
  • Directed Energy Deposition (DED): Material wird in Form von Pulver oder Draht in eine Schmelzzone eingespeist, wo es durch eine Energiequelle wie Laser oder Elektronenstrahl zu einem Teil geformt wird, was besonders für Reparaturen geeignet ist (z. B. LMD).

Letzt Aktualisierung am: 20.11.2024. Text und Tabelle © JONGO Webagentur

VerfahrenAbkürzungKlassenEigenschaftenVorteileEinsatzgebieteAllgemeines
Fused Deposition ModelingFDMMaterialextrusion- für Desktop 3D-Drucker nutzbar
- für den Hausgebrauch
- einfache Funktionsweise
- breite Auswahl an Filamenten
- Filamente leicht verfügbar
- Druckmaterialien vergleichsweise günstig
- Von Stratasys entwickeltes und als Marke (Tradeemark) eingetragenes Verfahren
Fused Filament FabricationFFFMaterialextrusion- für Desktop 3D-Drucker nutzbar
- einfache Funktionsweise
- für den Hausgebrauch
- einige exotischere Filamentzusammensetzungen (mit Metall, Mineralien etc.) verwendbar- Ohne Markenrechte, unternehmensunabhängig
Fused Layer ModelingFLMMaterialextrusion
  • Das Filament wird im Extruder erwärmt und dann durch eine oder mehrere Düsen Schicht für Schicht auf die Baufläche aufgebracht. Es härtet dort aus.
  • Düsen sind regelmäßig zu reinigen, da sie sonst verstopfen.
  • Vermutlich mit am häu-figsten eingesetztes 3D-Druck-Verfahren (inklisi-ve FFF und FDM).
  • Breite Auswahl an Filamenten.
  • Große Vielfalt an möglichen Objekten.
  • 3D-Drucker meist schnell aufgebaut und einsatzbereit.
  • Sensor meldet, wenn das Filament aufgebraucht ist.
  • Für private Nutzer, auch Anfänger, geeignet.
  • MakerSpaces
  • Büros
  • Bildungseinrichtungen
Der Begriff FLM wurde zuerst vom Verein deutscher Ingenieure in dessen Richtlinien genutzt.
StereolithographieSLAPhotopolymerisation- Hohe Präzision
- Glatte Oberflächen
- Schichtstärken ab 0,016 mm
- Schnelles Prototyping
- Geringer Materialverbrauch
- Herstellung komplexer Geometrien
- Prototypenbau
- Medizintechnik
- Produktdesign
Die Stereolithographie ist das älteste 3D-Druckverfahren und wurde 1984 von Chuck Hull entwickelt. Sie ermöglicht die Herstellung hochpräziser und detailreicher Objekte. Unternehmen wie 3D Systems und Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer IZM arbeiten an der Weiterentwicklung und Anwendung dieses Verfahrens.
Digital Light ProcessingDLPPhotopolymerisation- Arbeitet mit Harz
- Digitaler Lichtprozessor bzw. -projektor als UV-Lichtquelle
- Zur Herstellung von Gussformen nutzbar - Größere Druckgeschwindigkeit als bei den meisten herkömmlichen 3D-DruckernDie Stereolithographie ist das älteste 3D-Druckverfahren und wurde 1984 von Chuck Hull entwickelt. Sie ermöglicht die Herstellung hochpräziser und detailreicher Objekte. Unternehmen wie 3D Systems und Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer IZM arbeiten an der Weiterentwicklung und Anwendung dieses Verfahrens.
Selectives Laser Sinting (Selektives Lasersintern)SLSPowder Bed Fusion (PBF)- Metall 3D-Druckverfahren
- Industrieller Einsatz
-Arbeitet mit Laser
- nutzt verschiedene Pulver in unterschiedlichen Zusammensetzungen
- Material wird gesintert
- Sehr effektiver Materialeinsatz
- Verschiedenste Materialzusammensetzungen möglich
- Breites Einsatzgebiet
- Großer Bauraum
Laser SinternLSPowder Bed Fusion (PBF)- Einsatz eines Lasers
- Schichtweiser Auftrag aufgeschmolzenen Pulvers
- verschiedenste Pulver verwendbar
- Ideal für Prototypenherstellung und Produktserien
- Herstellung eines Gießwerkzeugs entfällt
Selectives Laser Melting (Selektives Laserschmelzen)keine (siehe Allg.)Powder Bed Fusion (PBF)- Ähnliche Eigenschaften wie SLS
- Einsatz eines Elektronenstrahls
- Verarbeitet verschiedenste Metalllegierungen
- Effektiver Materialeinsatz
- Häufige Verwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie, aber auch Medizin, Automobilindustrie, usw.
- Insgesamt breites Einsatzgebiet
- 3D-Drucker oft mit großem Bauraum
Die Abkürzung SLM ist vom Unternehmen SLM Solutions markenschutzrechtlich geschützt und damit keine offizielle Abkürzung für das Selektive Laser Melting.
Laser MeltingLMPowder Bed Fusion (PBF)- Laser schmilzt Metallpulver selektiv
- Zu druckendes Objekt wird schichtweise im Pulverbett aufgebaut
- Hohe Dichte des verarbeiteten Metalls
- Nachbearbeitung wie bei Schweißteilen möglich
- Zahlreiche Pulver einsetzbar
- Zur Fertigung von Prototypen, Kleinserien und Werkzeugen geeignet
Directed Energy DepositionDEDMaterialextrusion- Einsatz in der Industrie
- Düse bewegt sich in mehrere Richtungen
- Elektronen- oder Laserstrahl schmilzt das Material
- Polymere, Keramiken, Metallpulver und Metalldrähte verarbeitbar
- Für Instandsetzungsmaßnahmen geeignet
Direct Metal Laser SinteringDMLSPowder Bed Fusion (PBF)- Englisches Synonym für Laser Melting (LM)/ Laser-schmelzen - Verwendung von Metallpulvern- Sowohl für Prototypen als auch für Kleinserien und Funktionstests geeignet- Verwendung in 3D-Druckern von SLM Solutions und EOS
Continuous Liquid Interface Produc-tionCLIPPhotopolymerisation
  • Projektor verschmilzt mit UV-Licht das Material zu fester Substanz.
  • Setzt auf chemische Prozesse und eine exakte Mengenangabe.
  • Nutzt Sauerstoff, damit die Strukturen nicht zu schnell verhärten.
Arbeitet nach Hersteller-angaben deutlich schneller als andere SLA-3D-Drucker.
  • Automobilindustrie
  • Luftfahrtindustrie
  • Medizin
  • Produzierendes Gewerbe
Ein vom 3D-Drucker-Hersteller Carbon entwickeltes 3D-Druckverfahren (mehr Infos).
Multi Jet FusionMJFPulverbasiertes Schmelzverfahren mittels Wärme
  • Für den industriellen Einsatz.
  • Äußerst große Detailgenauigkeit.
  • Nutzt PA 12 und PA 11.
  • Sehr formstabil.
  • Hohe Verschleißfestigkeit.
  • Glatte Oberfläche.
  • Sehr geringe Wandstärke möglich
  • Industrie
  • Metallverarbeitendes Gewerbe
  • Serienfertigung
  • Prototyping
  • Werkzeugbau
  • Ersatzteilherstellung
Entwickelt von HP Inc.
Binder Jetting / Full Color 3D-Printing / Inkjet Powder PrintingMulti Material Jetting / MultiJet Modeling- Flüssiges Bindemittel auf pulver-förmiges Material gestrahlt
- Pulverkörner werden zu gewünschtem Objekt verbunden
- Einsatz unter anderem in Vollfarb-3D-Druckern
Selective Heat SinteringSHSPowder Bed Fusion (PBF)- Einsatz eines Thermodruckkopfes
- Schichtweise Auftragung des Pulvers durch eine Walze
- Verwendung von Kunststoffpulvern
- Arbeitet ähnlich wie das Laser Sintern
- Für Prototypen und Kleinserien geeignet, meistens für Konzeptbewertungen und Funktionsprüfungen eingesetzt
Photopolymer JettingMaterial Jetting / MultiJet Modeling- Verwendung von flüssigem lichtempfindlichen Photopolymer
- UV-Lampe härtet Material aus
- Einsatz von Tintenstrahlköpfen
- Industrieller Einsatz
- Verschiedene Materialien gleich-zeitig einsetzbar
- Detailgenaue Drucke und Oberflächenveredlungenmöglich
- 3D-Drucker mit großem Bauvolumen möglich
PP (3D-Druck auf Gipsbasis / Plaster-based 3D Printing)Powder Bed Fusion- Arbeitet auf Gipsbasis
- Verwendet Tintenstrahlköpfe, die 2D-Tintenstrahldruckerköpfen ähneln
- Vollfarbdrucke sind möglich
- Gips ist ein sehr grobes Material und benötigt ein Bindemittel
Sheet Lamination / Laminated Objekt ManufacturingLaminierung- Einsatz dünnschichtiger Materialien wie beispielsweise Metallfolien, Kunststofffolien, Papier
- Verwendung von Lasern oder scharfen Klingen
- Folien werden in die 3D-Form geschnitten
- Einsatz verschiedenster Folien möglich
- Fertigung sehr dünner Objekte mit
- unterschiedlichen Eigenschaften
Bioprinting / 3D-Bioprinting / Biodruck3DBPNutzung biologisch abbaubarer Materialien/ organischer Substanzen
  • 3D-Druck mit speziell hergestellter „Biotinte“, also Tinte aus organischen Substanzen.
  • Zellen bzw. Zellaggregate werden in 3D-Biostruktur gegeben.
  • Einsatz eines Perfusionsreaktors
  • Passgenaue, kundenspezifische organische Objekte, wie Haut, Organe, Knochen und andere Körperteile, die eine verbesserte medizinische Behandlung möglich machen.
  • Bioprinting ermöglicht es die Menge an Tierversuchen zu reduzieren.
  • Herstellung menschlichen Knochenmaterials und anderer Gewebestrukturen.
  • Nutzung für die medizinische Forschung.
  • Einsatz in der Kosmetikindustrie (beispielsweise zur Herstellung von Haut für Produkttests).
3D-Druck von Lebensmitteln / Lebensmitteldruck / Foodprinting3DFPMaterialextrusion
  • Verschiedenste Lebensmittel können gedruckt werden.
  • Teile des 3D-Druckers, die mit Lebensmittel in Kontakt kommen, können problemlos gereinigt werden.
  • Confiserien
  • Konditoreien
  • Altenheime
  • Private Haushalte
  • Confiserien
  • Konditoreien
  • Altenheime
  • Krankenhäuser
  • Private Haushalte
  • Marketing
  • Militär
Thermal Masking TechnologyPhotopolymerisation
  • Einsatz eines Thermodruckkopfes.
  • Dreiteilige Beschichtung der Glasdruckplatte.
  • Verwendung von SLA-Harzen.
  • Detailgetreue Darstellung.
  • Niedriger Anschaffungspreis.
  • Nach Herstellerangaben für Einsteiger gut geeignet.
Entwickelt von ILIOS.
Light Initiated Fabrication TechnologyLIFTPhotopolymerisation
  • Nutzt verschiedene Schlüsselfaktoren-/technologien.
  • Einsatz speziell entwickelter SLA-Harze.
  • Druckt hochvisköse und füllbare Materialien.
  • Hersteller verspricht große Zeit- und Kostenersparnis.
  • Im medizinischen und industriellen Sektor einsetzbar.
  • Aushärtungszeit wird Schicht für Schicht automatisch berechnet.
Das 3D-Druckverfahren LIFT wurde von der coobx AG entwickelt und wird von EXIGO 3D-Druckern eingesetzt.
3D-NanolithographiePowder Bed Fusion (PBF)
  • Partikel fügen sich zu Bausteinen zusammen
  • Industrieller Einsatz
  • Kolloide bringen Licht in die gewünschten Bahnen
  • Sehr forschungsintensiv
  • Geringere Kosten als herkömmliche Nanolithographieverfahren
  • Sehr hohe Genauigkeit
Laser Deposition WeldingLDWDirected Energy Deposition (DED)
  • Einsatz in der Industrie
  • Düse bewegt sich in mehrere Richtungen
  • Elektronen- oder Laserstrahl schmilzt das Material
  • Polymere, Keramiken, Metallpulver und Metalldrähte verarbeitbar
  • Für Instandsetzungsmaßnahmen geeignet
Rapid Plasma Deposition RPDTitandrahtschmelzung
  • In Luft- und Raum-fahrtindustrie sowie Maschinenbau ein-setzbar
  • Titandraht wird auf-geschmolzen und zu neuen Strukturen verarbeitet
  • Sehr detaillierte Arbeiten möglich
  • Kostenersparnisse von 50 bis 75 Prozent erzielbar
  • Wesentlich weniger Material- und Energieverbrauch
Erfinder: Norsk Titanium AS, Norwegen
Rapid Liquid PrintingRLPFertigung in Behälter mit Gel
  • Selbstaushärtend
  • Freischwebender Druck in Behälter mit Gel
  • Kein UV-Licht oder andere Lichtquelle notwendig
  • für Möbelfertigung entwickelt
  • Deutlich schnellere Produktionszeit als bei anderen 3D-Druck-Verfahren
  • Fertigung großer Bauteile möglich
  • Kein UV-Licht oder andere Lichtquelle notwendig
  • Sehr gute Druckqualität
Composite-Based Additive ManufacturingCBAMVerarbeitung von Kohlefaser-, Glasfaser-, Kevlar-Verbundblechmaterial und Thermoplastmatrix-Materialien
  • Arbeitet mit Vliesstoffen
  • Kann Kunststoffe verschiedenster Zu-sammensetzungen herstellen
  • Verbindung der Schichten durch Zusammenpressen und späteres Perlstrahlen des Vliesstoffes
  • 50 Prozent geringeres Gewicht als Aluminiumlegierungen
  • Schnelle Produktionszeit
  • Unter anderem in Raumfahrt, Elektronik, Elektrotechnik und Robotik einsetzbar
Erfinder: Impossible Objects LLS
Intelligent Liquid InterfaceILIPhotopolymerisation
  • Härtet unter Licht aus
  • Verwendet transparente Membrane
  • Unter anderem in der Medizin einsetzbar
  • Geringere Fertigungs-zeit als andere SLA- und DLP-Verfahren
  • Optimierte Software
  • Entwickelt von NewPro 3D und Materialise
  • Einsatz im NP 1 3D-Drucker
PolyJet-TechnologiePolyJetPhotopolymerisation
  • Aushärtung unter Licht
  • Wird abgestrahlt
  • Genauigkeit von 0,1 mm
  • Arbeitet sehr präzise und genau
  • Lange Nutzungsdauer des Verfahrens
  • 3D-Drucker für verschiedenste Anwendungsbereiche
Entwickelt von Stratasys
Continuous Fibre Additive ManufacturingCFAMGlas- und Kohlefaser-verarbeitung
  • Großvolumige 3D-Objekte möglich
  • Verschiedenste 3D-Drucker-Materialien einsetzbar, so unter anderem ABS, PP, PEEK und PET
  • Einsatz im Schiffbau zur Fertigung von Yachten
  • Im Bauwesen ebenfalls einsetzbar
  • Ermöglicht großformatige 3D-Drucke mit verschiedensten Filamenten
Entwickelt von MarkForged, weiterentwickelt von CEAD.
Single-Pass-Jetting-TechnologieSPJMulti Material Jetting
  • Großvolumige Drucke möglich
  • Massenfertigung möglich
  • Verschiedenste Filamente verwendbar
  • Serienfertigung größerer Mengen möglich
  • In verschiedenen Industriezweigen einsetzbar
  • Gleichbleibend hohe Druckqualität
  • Glas recycelbar, Lösungsmittel werden aufgesammelt und wiederverwendet
Entwickelt von Desktop Metal.
Laser Metal Deposition-Wire PowderLMD-WPDirected Energy Deposition (DED)
  • Schweißverfahren mit fasergekoppelten Diodenlaserquellen
  • Konische Pulverdüse am Abscheidekopf
  • Gleichzeitige Abscheidung von Draht und Pulver möglich
  • Hohe Qualität der Legierungen
  • In verschiedenen Bereichen einsetzbar
Entwickelt von Additec Wire.
Aerosol-Jet-PrintingAJPDirect Maskless Writing
  • Äußerst präzise (Genauigkeit von bis zu 10 Mikrometer)
  • Nutzt verschiedens-te dielektrische Po-lymere und Nano-partikel-Tinten, die zu Aerosolen zer-stäubt und genau fokussiert werden
  • Druckgeschwindigkeiten von 100 mm/s sind möglich
  • Große geometrische Komplexität
  • Breitgefächerte Materialkompatibilität
  • Große Auflösung
  • Unabhängig einsetzbar
  • Herstellung von elektronischen Schaltkreisen
  • Fertigung aktiver und passiver Kom-ponenten, Sensoren, Aktuatoren
  • Durch zahlreiche selektive chemische und biologische Reaktionen zukünftig breit gefächert einsetzbar
Einsatz bei Fraunhofer ENAS, mehreren amerikanischen, britischen und schweizerischen Universitäten bzw. Hochschulen.
Vision-Controlled JettingVCJMulti Jetting
  • Kombination mit Bildgebungsverfahren
  • Sehr präzise (bis auf 10 Mikrometer genau)
  • Kombination verschiedener Materialien möglich
  • Für Prototypen und Se-rien geeignet
  • Für verschiedenste An-wendungen einsetzbar
  • Bis zu 4 Materialien gleichzeitig verarbeitbar
Entwickelt von Inkbit.
Cellular FabricationC-FabDirect Digital Manufacturing
  • Arbeitet mit geo-metrischen Matrizes
  • Nutzt verschiedenste Baumaterialien, beispielsweise Mischungen aus Kohlefaser und ABS
  • In die offenen Zellen der Matrix können weitere Materialien eingefüllt werden
  • Projekte unterschiedlichster Größe lassen sich realisieren
  • Günstiges Festigkeits-Gewichts-Verhältnis
  • Ressourcen- und zeitschonend
  • Architektur
  • Bauwesen
  • Kunst
Entwickelt von Branch Technology.
Cold Metal FusionCMFFeedstock-System in Kombination mit Selective Laser Sintering
  • Verarbeitung ver-schiedener Metallpulver möglich.
  • Umfasst CAD-Konstruktion, 3D-Druck-Prozess, Entpulvern, Nachbearbeitung der Grünteile, Vorentbinderung und Sintern.
  • Zu 99,9 Prozent gleiche Eigenschaften wie Bauteile gleicher Geometrie, die mit herkömmlichen Verfahren gefertigt wurden.
  • Verwendung aller Metal-le der Pulvermetallurgie möglich.
  • Bis zu 80 Prozent niedri-gere Bauteilkosten.
  • Einfachere Nachbearbeitung der Grünteile.
  • 8 x höherer Bauteilout-put, der Angaben der Entwickler zufolge durch Weiterentwicklung der Technologie und Einsatz von Laser Dioden auf durchaus 40 % gesteigert werden kann.
  • Metallverarbeitendes Gewerbe
  • Industrie
Entwickelt von Headmade Materials GmbH.
Titomic Kinetic FusionTKFPulverbasiertes Metall-3D-Druck-Verfahren mittels Roboter oder inhouse
  • Erreicht Ultraschallgeschwindigkeit
  • Metallpartikel werden in Strahlstrom injiziert, beim Auftreffen auf eine Oberfläche verformen sie sich und verschmelzen
  • verschiedenste Metalllegierungen möglich
  • Ermöglicht On-Demand-Fertigung
  • Keine wochen- oder monatelangen Vorlaufzeiten, sondern Fertigung binnen weniger Stunden oder Tage möglich
  • Fertigung von Stütz-strukturen möglich
  • Sehr präzise
  • Bis zu 80 Prozent gerin-gerer Materialverbrauch
  • Einsatz in der Metallverarbeitung
  • Luft- und Raumfahrt
  • Automobilindustrie
  • Forschung
  • Bergbau
  • Schiffbau
  • Energiewirtschaft
  • Rüstungsindustrie
Entwickelt von Titomic.
Bound Metal DepositionBMDMaterialextrusion
  • Verfahren ähnlich wie FDM, FFF und FLM
  • Anstelle von Kunststoff werden Metall- und Ke-ramikstäbe in unter-schiedlichen Zusam-mensetzungen eingesetzt
  • Arbeitet schnell, präzi-se und genau
  • Das Gerät erledigt mehrere Arbeitsschirtte
  • Arbeitet sehr präzise und genau
  • Kann in Büros aufgestellt werden
  • Verschiedene Metalle und Keramiken nutzbar
  • Prototyping
  • Kleinserien möglich
  • Automobilindustrie
  • Luftfahrt
  • Medizintechnik etc.
Entwickelt von Desktop Metal.
Masked Stereolithography / Maskierte StereolithographieMSLA / M-SLAStereolithographie / 3D-Druck mit Harz (Resin)
  • Sehr detailgenau
  • Arbeitet mit verschiedenen Harzen, LCD-Display und LED
  • Schichtdicke ab 25 Mik-rometer möglich (bei FDM/FFF ab 100 Mik-rometern)
  • Aushärtung durch UV-Strahlen
  • Gleichzeitiger 3D-Druck mehrerer Objekte möglich
  • Arbeitet schneller als bisherige SLA-3D-DruckVerfahren
  • Zahnmedizin
  • Schmuckfertigung
  • Rapid Prototyping
  • Fertigung von Figuren, Modellen etc.
Selective Absorption FusionSAFPulverbasiertes 3D-Druckverfahren für die Stratasys H-Serie
  • Polymerpulverpartikel werden mit Binderfluid und High Absorbing Fluid (HAF) unter Zuhilfenahme von Infrarotstrahlen verschmolzen
  • Einsatz des patentierten Big Wave Pulvermanagements
  • Nutzung industrietauglicher piezo-elektrischer Druckköpfe
  • Langlebigkeit der gefertigten Teile
  • Hohe Fertigungszahlen möglich
  • Geringe Ausfallzeiten durch selteneren Wechsel des Verbrauchsmaterials
  • Breites Sortiment an Pulvern einsetzbar
Einsatz u.a. in der Metallverarbeitung, Medizinbranche, kunststoffverarbeitenden Industrie und weiteren Branchen möglich.Entwickelt von Stratasys.
Lithography-based Ceramic Manufacturing-TechnologyLCMPhotopolymerisation- Schichtweises Aushärten einer keramischen Suspension mittels UV-Licht
- Hohe Materialdichte nach thermischer Nachbehandlung
- Exzellente Oberflächenqualität
- Präzision für feinste Strukturen
- Kompatibel mit verschiedenen Keramiken
- Serienfertigung möglich
- Mikroelektronik (z. B. Substrate, Gehäuse)
- Medizintechnik (z. B. Implantate, Dentalprodukte)
- Luft- und Raumfahrt (z. B. hitzebeständige Komponenten)
Das Verfahren wurde maßgeblich von der Lithoz GmbH entwickelt, einem führenden Unternehmen im Bereich des keramischen 3D-Drucks. LCM kombiniert die Vorteile der Stereolithographie mit den einzigartigen Eigenschaften technischer Keramiken.
Melt Extrusion DepositionMEDMaterialextrusion
  • Arbeitet mit Pulver von Medikamenten.
  • Kann aus mehreren Wirkstoffen und Hilfsstoffen hergestellt werden.
  • Verschiedenste Geometrien möglich.
  • Äußerst genaue Formulierungen möglich.
  • Schnelles Prototyping.
  • Keine Versuche mehr notwendig.
  • Von FDA zugelassen.
Herstellung von Tabletten in verschiedenen DarreichungsformenEntwickelt von Triastek.
SonolithographieUltraschall
  • Hier werden Aerosolwolken und Partikelwolken erzeugt, die dann in ein vorher vorgegebenes Muster eingebracht werden.
  • Arbeitet äußerst präzise.
  • Unter anderem in der Medizin und Elektronik einsetzbar.
  • Arbeitet sehr präzise und schnell.
  • Verarbeitet nicht nur Aerosoltröpfchen, sondern auch andere Partikel und eventuell elektronische Tinten.
  • Medizin
  • Elektronik
Entwickelt von Forschern der Universitäten Bristol und Bath.
Projection Micro StereolithographiePµSLStereolithographie
  • Kombination aus SLA- und DLP-Technologie.
  • Dehnung des nichtausgehärteten Harzes durch Kunststoffmembran.
  • Größtmögliche Genauigkeit.
  • Arbeitet schneller als andere Mikrofabrikationstechnologien.
  • Kaum Materialreste.
  • Keine größeren Wartungsintervalle.
  • Zielgerichteter Materialeinsatz.
  • Elektrotechnik
  • Medizintechnik
  • Gesundheitswesen
Entwickelt von Boston Micro Fabrication (BMF).
High Speed Rotative ProzessHSRMulti Material Jetting
  • Hier bewegt sich nicht der Druckarm, sondern die Bauplatte.
  • Mehrere Materialien können gleichzeitig verarbeitet werden.
  • Mit Pick-and-Place-Verfahren und weiteren Verfahren kombinierbar.
  • Sowohl für Prototyping als auch für industrielle Serienfertigung geeignet.
  • Ersetzt mehrere 3D-Drucker.
  • Bauvolumen von 700 Litern möglich.
  • Bauplatte 2 m² groß.
  • Luft- und Raumfahrt
  • Automobilindustrie
  • Konsumgüterindustrie
  • Biowissenschaften
  • Maschinenbau
Entwickelt von dp polar GmbH.
Vertical Layer PrintingVLPMaterialextrusion
  • Druck erfolgt vertikal und nicht wie sonst horizontal.
  • Zu fertigendes Teil "reitet" auf teflonbeschichteten Edelstahlbändern.
  • LSAM-Drucker sind auf horizontalen und vertikalen 3D-Druck umrüstbar.
  • Großes Bauvolumen von bis zu 6 Metern realisierbar.
  • Kann Objekte bis zu einem Gewicht von 22.700 Kilogramm fertigen.
  • Für den industriellen 3D-Druck vorgesehen.
  • Fertigung in einem Arbeitsschritt.
  • Große Geometrien sind möglich.
  • Verschiedenste Filamente verwendbar, so u.a. Hoch-temperaturmaterialien wie PEI, PSU und PESU.
  • Für vertikale und horizon-tale 3D-Drucke wird nur ein Gerät benötigt.
  • Automobilindustrie
  • Luft- und Raumfahrt
  • Weitere Industriezweige
Zusammen mit den LSAM 3D-Druckern von Thermwood entwickelt.
ElektrofotographieMaterialextrusion
  • Basiert auf dem Prinzip der herkömmlichen Laserdrucker.
  • Objekte werden in mehrere, wenige mm dünne Schichten zer-schnitten und das Fila-ment Schicht für Schicht auf eine Trägerfolie gedruckt.
  • Schichten werden mit Hilfe einer Walze zu einem Schichtpaket vorverfestigt.
  • Mehrere Schichtpakete werden in zweitem Prozessschritt durch eine Heipzresse verbunden.
  • Größere Stückzahlen lassen sich problemlos herstellen.
  • Im Gegensatz zum Spritzgussverfahren keine Formen notwendig.
  • Der Druck kann vor Ort erfolgen.
  • Geringes Gewicht der Kunststoffe, Metall- oder Keramikpulver.
  • Einsatz in der Raumfahrt geplant.
  • Elektro- und Haushaltsgeräte.
  • Weitere Einsatzgebiete denkbar.
Von der TH Köln und mz Toner Technologies entwickelt.
High Speed Flexible Material ExtrusionHSFEMaterialextrusion
  • Arbeitet mit bis zu vier Düsen gleichzeitig.
  • Kann bis zu vier ver-schiedene TPU- und andere Materialien gleichzeitig verarbeiten.
  • Spiegeldruck möglich.
  • Arbeitet mit der SXBS-Technologie (Smart eXtruder Bay System) und der Active Automatic-Leveling-Technologie (AAL).
  • Bis zu fünffache Druckgeschwindigkeit gegenüber 3D-Druckern mit einer oder zwei Düsen.
  • Sehr gute Qualität der Objekte.
  • Flexible Objekte aus mehreren Materialien können gedruckt werden.
  • Große Designfreiheit.
  • Luft- und Raumfahrt
  • Automobilindustrie
  • Medizin
  • Bekleidungsindustrie (unter anderem Sportschuhe) und Sportartikelindustrie
  • Herstellung von Werkzeugen
Vom chinesischen Unternehmen INTAMSYS entwickelt.
Molton Metal DepositionMMDMaterialextrusion
  • Schmiltzt Aluminiumdraht (Verarbeitung von Kupfer in der Entwicklung), erhitzt diesen und die punktgenaue Oberfläche des Druckbetts/Werkstück mit Hilfe von Plasma und scheidet es ab.
  • Nachbearbeitungen sind meist notwendig.
  • Minimale Schichtdicke ist 0,4 mm.
  • Benötigt weniger Wärme als pulverbettbeschichtetes Verfahren.
  • Kürzere Produktionszeit.
  • Kostengünstiger.
  • Metallverarbeitung
  • Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt sowie weitere Industriezweige denkbar.
Von ValCUN entwickelt.
Hybrid Photosynthesis (HPS)HPSPhotopolymerisationNachhaltig, biologisch kompatibel, energieeffizient, multifunktional, anpassbare molekulare Strukturen.Biokompatibilität, umweltfreundlich, vielseitige Materialanpassung, geeignet für funktionale und strukturelle Anwendungen.Medizintechnik (z. B. „lebende“ Implantate), Materialwissenschaft, Elektronik, Robotik, Forschung in organischen Strukturen.Kombination aus Photosynthese und additiver Fertigung; eröffnet neue Möglichkeiten in nachhaltiger Materialproduktion. Vorwiegend erforscht von Instituten wie MIT und Fraunhofer.
Lithography-based Metal ManufacturingLMMPhotopolymerisation- Hohe Maßgenauigkeit
- Exzellente Oberflächenqualität
- Kompatibel mit verschiedenen Metallpulvern
- Herstellung
komplexer Geometrien
- Materialeffizienz
- Hohe Präzision
- Medizintechnik
- Elektronik
- Luft- und Raumfahrt
LMM kombiniert Lithografie und Metallpulververarbeitung und wurde ursprünglich von Unternehmen wie Incus GmbH sowie Forschungseinrichtungen wie dem Fraunhofer IFAM in Dresden entwickelt und optimiert.
Laser Metal Deposition (Laserauftragschweißen)LMDDirected Energy Deposition (DED)- Präzise Schichtablage
- Hohe Haftfestigkeit
- Geringer Materialverlust
- Ideal für Reparaturen
- Hohe Festigkeit
- Luft- und Raumfahrt
- Maschinenbau
- Energieerzeugung
Unternehmen: Trumpf, DMG Mori, SLM Solutions Forschung: Fraunhofer ILT
Direct Metal PrintingPowder Bed Fusion (PBF)- Hochpräzise Bauteile
- Feines Metallpulver
- Laserverschmelzung
- Hohe Designfreiheit
- Komplexe Geometrien
- Geringer Materialabfall
- Luft- und Raumfahrt
- Medizintechnik
- Automobilindustrie
DMP ermöglicht die direkte Herstellung von Metallteilen durch Laserstrahlschmelzen von Pulver. Entwickelt wurde das Verfahren u.a. von 3D Systems.
LSL-TechnologyLSLPhotopolymerisation- Verwendung von LED-Bildschirmen zur Aushärtung
- Hohe Auflösung
- Präzise Herstellung komplexer Geometrien
- Schneller Druckprozess
- Medizintechnik
- Schmuckdesign
- Zahntechnik
Entwickelt von Sharebot und erstmals im "Sharebot BIG" eingesetzt. Nutzt das Hochleistungsharz D-HARD in Kombination mit der LSL-Technology für hochwertige Druckergebnisse.
Continuous Filament FabricationCFFMaterialextrusion- Nutzung von Endlosfasern (z. B. Kohlefaser, Glasfaser, Kevlar)
- Hohe Festigkeit und Steifigkeit
- Vergleichbare Festigkeit wie Metallteile
- Gewichtsreduktion
- Anpassbare Faserausrichtung
- Luft- und Raumfahrt
- Automobilindustrie
- Medizintechnik
- Entwickelt von Markforged und anderen
- Kombination aus FFF-Technologie und Verbundwerkstoffen
- Ermöglicht die Herstellung hochfester, leichter Bauteile
Melt-Electrowriting-TechnologieMEWMaterialextrusion- Exakte Steuerung der Faserablage
- Faserdurchmesser zwischen 5–50 μm
- Hohe Präzision
- Lösungsfrei
- Anpassbare Eigenschaften
- Gewebetechnik
- Medizinische Implantate
- Prototypenentwicklung
Das MEW-Verfahren wird durch führende Forschungseinrichtungen wie die Technische Universität München (TUM) und die University of Western Australia weiterentwickelt. Besonders geeignet für die Herstellung biologischer Gerüste, die patientenspezifische Anpassungen erlauben.
Laser-Pulverbettfusion (Laser Beam Powder Bed Fusion)L-PBFPowder Bed Fusion (PBF)- Schichtweises Aufschmelzen von Metallpulver
- Hohe Präzision
- Komplexe Geometrien möglich
- Hohe Materialausnutzung
- Luft- und Raumfahrt
- Medizintechnik
- Automobilindustrie
Ursprünglich entwickelt durch Forschungsinstitute wie Fraunhofer ILT. Weltweit eingesetzt für Metallteile mit hoher Präzision.
NeuBeam-Powder Bed Fusion (PBF)- Stabiler Elektronenstrahl
- "Hot-Part"-Ansatz
- Breite Materialkompatibilität
- Reduzierte Restspannungen
- Effiziente Pulverentfernung
- Verarbeitung komplexer Geometrien
- Luft- und Raumfahrt
- Medizintechnik
- Automobilindustrie
Entwickelt von Wayland Additive; kombiniert Vorteile der EBM-Technologie mit neuen Ansätzen zur Prozessstabilisierung.
Low Force Stereolithography (LFS)LFSPhotopolymerisation- Flexible Tank reduziert Abzugskräfte
- Lineare Belichtungseinheit
- Glattere Oberflächen
- Höhere Detailgenauigkeit
- Breitere Materialvielfalt
- Zahnmedizin
- Produktentwicklung
- Kleinserienfertigung
LFS wurde von Formlabs entwickelt, um die Kräfte während des 3D-Drucks zu minimieren und die Druckqualität zu verbessern. Es basiert auf der traditionellen Stereolithographie, nutzt jedoch einen flexiblen Tank und eine lineare Belichtungseinheit.
Wire Arc Additive ManufacturingWAAMDirected Energy Deposition (DED)- Verwendet Lichtbogen als Wärmequelle
- Nutzt Metalldraht als Ausgangsmaterial
- Hohe Aufbaurate
- Kosteneffizient bei großen Bauteilen
- Flexibel für Reparaturen und Neuanfertigungen
- Reduzierter Materialabfall
- Luft- und Raumfahrt
- Automobilindustrie
- Energiebranche
WAAM basiert auf etablierten Schweißtechniken und wird kontinuierlich weiterentwickelt. Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer IPT arbeiten an der Optimierung des Verfahrens.
Elektronenstrahl-Pulverbett-FusionE-PBFPowder Bed Fusion (PBF)- Verwendung von Elektronenstrahl
- Prozess im Vakuum
- Hohe Materialdichte
- Geringe Restspannungen
- Luft- und Raumfahrt
- Medizintechnik
- Automobilbau
Entwickelt von Arcam AB (Teil von GE Additive); Forschung durch Fraunhofer IWS
Composite-Based Additive ManufacturingCBAMHybridverfahren (Material Jetting, Binder Jetting)- Hochleistungsmaterialien mit Faserkern
- Präzise Schichtbildung
- Geringer Materialverlust
- Anpassbar an vielfältige Designs
- Hervorragende Festigkeit
- Schnelle Produktionszeit
- Vielseitige Materialkombinationen
- Verzugsfreie Bauteile
- Luft- und Raumfahrt
- Automobilindustrie
- Medizintechnik
Entwickelt von Impossible Objects; Fokus auf industrielle Anwendungen für Hochleistungskomponenten.
Selektives Elektronenstrahlschmelzen (engl. Electron Beam Melting)EBMPowder Bed Fusion (PBF)- Verwendung von Metallpulver
- Schichtweiser Aufbau unter Vakuum
- Hohe Prozesstemperaturen
- Elektronenstrahl als Energiequelle
- Herstellung komplexer Geometrien
- Hohe Materialdichte und Festigkeit
- Geringe Eigenspannungen
- Effiziente Materialnutzung
- Luft- und Raumfahrt
- Medizintechnik
- Automobilindustrie
EBM ist ein additives Fertigungsverfahren zur Herstellung metallischer Bauteile. Ein führendes Unternehmen in diesem Bereich ist Arcam AB, das EBM-Maschinen entwickelt und vertreibt.
Laser Powder Bed Fusion with MetalsPBF-LB/M oder PBF-LBMPowder Bed Fusion (PBF)- Schichtweiser Aufbau
- Hohe Präzision
- Verwendung von Metallpulver
- Einsatz von Laserstrahl
- Komplexe Geometrien realisierbar
- Hohe Materialeffizienz
- Gute mechanische Eigenschaften
- Integration von Funktionen möglich
- Luft- und Raumfahrt
- Medizintechnik
- Automobilindustrie
PBF-LB/M ist ein etabliertes additives Fertigungsverfahren, das von zahlreichen Unternehmen und Forschungseinrichtungen weltweit eingesetzt und weiterentwickelt wird. In Deutschland sind insbesondere das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT und das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM führend in der Forschung und Entwicklung dieses Verfahrens.
Binder JettingBJBinder Jetting- Flüssiger Binder verbindet Pulver selektiv
- Präzise Schichtaufbauweise
- Keine direkte Wärmeeinwirkung während des Drucks
- Nachbearbeitung für mechanische Festigkeit erforderlich
- Vielfältige Materialien nutzbar
- Energieeffizient durch Raumtemperaturprozesse
- Kostengünstig bei hohen Stückzahlen
- Hohe Detailtreue und Designfreiheit
- Automobilbau (Prototypen, Werkzeuge)
- Medizintechnik (Implantate, Modelle)
- Gießereiindustrie (Sandformen)
Entwickelt und etabliert durch Firmen wie ExOne und Desktop Metal. Wichtige Forschungseinrichtungen arbeiten an der Weiterentwicklung, z. B. für nachhaltige Anwendungen.

Detaillierte Beschreibung der 3D-Druckverfahren

Molton Metal Deposition (MMD)

2 min
[ez-toc] Grundlagen und Entwicklung Die Molton Metal Deposition wurde vom belgischen Unternehmen ValCUN entwickelt. Als Ausgangsmaterial wird Aluminiumdraht verwendet, der geschmolzen wird. Das vorgewärmte geschmolzene Metall wird auf ein Werkstück extrudiert, welches durch elektrischen Strom erhitzt wird. So entsteht ein Plasmastrahl. Dieser Plasmastrahl wiederum erwärmt die Oberfläche, auf der das geschmolzene Material aufgebracht wird, genau an der passenden Stelle. Die neue Schicht wird dann mit der bereits vorhandenen verschmolzen. Technologische Vorteile des MMD Durch das vorgewärmte und lokalisierte Plasmaschweißen ist eine hohe Abscheidungsgeschwindigkeit erreichbar. Die Maschine selbst wird relativ kostengünstig arbeiten. Bei dem von ValCUN entwickelten Molton Metal Deposition (MMD)...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Molton Metal Deposition (MMD)

Sonolithographie

2 min
[ez-toc] Einführung und Geschichte der Sonolithographie Die Sonolithographie ist ein Verfahren, bei dem Aerosoltröpfchen oder andere kleine Partikel mit Hilfe des computergesteuerten Ultraschalls in vorher festgelegte Muster gelenkt werden. Diese werden so auf die Oberflächen aufgedruckt. Erfunden wurde die Sonolithographie von Forschern der Universitäten Bristol und Bath im Jahr 2020. Funktionsweise und Vorteile Mit Hilfe des Ultraschalls werden kleine Partikel zum Schweben gebracht. Dabei werden teilweise dichte Materialwolken geschaffen, die algorithmisch gesteuert werden, damit sich das Material in den gewünschten Formen absetzt. Mit der Sonolithographie ist es den Wissenschaftlern zufolge möglich, die Geschwindigkeit und die Präzision bei der Fertigung der...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Sonolithographie

Hybrid Direct Laser Sintering (HDLS) 3D-Druck-Verfahren

3 min
[ez-toc] Einführung in das HDLS-Verfahren Mit dem Hybrid Direct Laser Sintering (HDLS) strebt das US-amerikanische Unternehmen Haute Fabrication eine Kombination aus Lasersintern und Automatisierung an, die eine Massenproduktion ermöglichen sollen. Dafür arbeitete man jahrelang an der notwendigen Technologie und den dazugehörigen Gerätschaften. Haute Fabrication übernahm die Auftragsfertigung und nutzt dafür unter anderem bisher vier verschiedene 3D-Drucker-Modelle, die mit dem selbst entwickelten HDSL-Verfahren arbeiten. Funktionsweise des HDLS-Verfahrens Das HDLS-3D-Druck-Verfahren funktioniert folgendermaßen: Es wird feines Metallpulver durch mehrere 100 Watt starke Laser geschmolzen. Danach beginnt das System damit, die Teile inklusive der notwendigen Stützstrukturen aufzubauen. Dazu ist es möglich, das standardmäßig genutzte...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Hybrid Direct Laser Sintering (HDLS) 3D-Druck-Verfahren

Hot Lithography Technology (HLT)

4 min
[ez-toc] Einführung zur Hot Lithography Technology (HLT) Das Unternehmen Cubicure hat mit der Hot Lithography eine Technologie entwickelt, die die Verarbeitung hochvisköser Harze und Pasten ermöglicht. Dazu entwickelte man einen speziellen Beheizungs- und Beschichtungsmechanismus, die für sehr schlagzähe und temperaturbeständige Kunststoffe sorgen. Auch bei Arbeitstemperaturen von maximal 120 Grad ist eine außergewöhnliche Präzision realisierbar. Da die hohen Temperaturen neben der Viskosität auch Einfluss auf die Stabilität und Reaktivität haben, müssen die Prozesse genauestens gehandhabt und kontrolliert werden. Die Prozesse haben Auswirkungen auf die Form und das Material. Deshalb wurden diese Prozesse verbessert, was zu einer größeren Auswahl an druckbaren möglichen...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Hot Lithography Technology (HLT)

High-Area Rapid Printing (HARP)

4 min
[ez-toc] Definition und Bedeutung Bei dem High-Area Rapid Printing (HARP) handelt es sich um eine Hochgeschwindigkeits-Photopolymerisationstechnologie, die auf der Basis der Stereolithographie arbeitet, aber einen wesentlich höheren Durchsatz ermöglichen soll. Entwickelt wurde sie von Forschern der im US-Bundesstaat Illinois ansässigen Northwestern University, die dazu mit dem Unternehmen Azul 3D, Inc. den 3D-Drucker LAKE konstruierten. Mit Hilfe dieses 3D-Druckers soll ein Objekt in Menschengröße binnen weniger Stunden gedruckt werden können. Der erste LAKE-3D-Drucker brachte es auf eine Druckleistung von knapp 50 Zentimetern pro Stunde. Leistung und Einsatzgebiete des LAKE 3D-Druckers Angaben der Entwickler zufolge kann das HARP-Verfahren sowohl bei der Auflösung...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: High-Area Rapid Printing (HARP)

High Speed Rotative (HSR)

3 min
[ez-toc] Ursprung und Geschichte Das High Speed Rotative 3D-Druck-Verfahren wurde von baden-württembergischen dp polar GmbH entwickelt. Im Gegensatz zu den meisten anderen 3D-Druck-Verfahren rotiert hier die Druckplattform kontinuierlich und ermöglicht so einen hochproduktiven Single-Pass-Druck auf einer besonders großen Baufläche von 2 Quadratmetern, was einem Bauvolumen von 700 L entspricht. Vorteile des HSR-Verfahrens Zum Einsatz kommt das Verfahren in den industriellen 3D-Druckern AMpolar i2. Um die gleiche Produktivität zu erreichen, müssten mehrere herkömmliche 3D-Drucker zeitgleich betrieben werden, was natürlich die Kosten erhöht. Da durch den AMpolar I2 eine große Menge an Teilen pro Zeiteinheit gedruckt werden kann, fallen die Produktionskosten pro...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: High Speed Rotative (HSR)

High Speed Flexible Material Extrusion (HSFE)

3 min
[ez-toc] Einführung in High Speed Flexible Material Extrusion (HSFE) Entwickelt wurde das High Speed Flexible Material Extrusion (HSFE) Verfahren vom chinesischen Unternehmen INTAMSYS. Dieses gehört zu den führenden Herstellern von 3D-Druckern für die Industrie. Der 3D-Drucker Flex 510 war der erste, der dieses Verfahren nutzt. Mit ihm können flexible Materialien verarbeitet werden. Dazu gehören unter anderem Sportartikel, medizinische Rehabilitationsgeräte, Werkzeuge und Vorrichtungen. Dazu ist der Flex 510 mit der SXBS-Technologie (Smart eXtruder Bay System) ausgestattet, welche eine nahtlose Verbindung von Design und Fertigung schafft. Arbeitsprinzip der HSFE-Technologie HSFE ist eine Hochgeschwindigkeits-Extrusionstechnologie, mit der flexible Materialien verarbeitet werden können. Bisher waren...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: High Speed Flexible Material Extrusion (HSFE)

Digital Light Processing (DLP)

5 min
[ez-toc] Definition und Begriffsbedeutung Digital Light Processing (DLP), auf Deutsch "Digitale Lichtverarbeitung", ist ein 3D-Druckverfahren, das mithilfe von Licht auf ein lichtempfindliches Material (meistens Harz) druckt. Dabei wird ein gesamtes Schichtbild auf einmal projiziert, was zu schnelleren Druckzeiten führt im Vergleich zu anderen Techniken, die Punkt für Punkt oder Linie für Linie drucken. [wc_box color="secondary" text_align="left" margin_top="" margin_bottom="" class=""] Was ist der Unterschied zwischen SLA und DLP? Stereolithographie (SLA) und Digital Light Processing (DLP) sind beides 3D-Druckverfahren, die lichtempfindliche Harze verwenden, unterscheiden sich jedoch in der Art und Weise, wie sie das Harz belichten. SLA verwendet einen Laser, um das...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Digital Light Processing (DLP)

Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH)

5 min
[ez-toc] Einleitung und Hintergrund Das Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH) wurde von Forschern aus den Fachbereichen Biomedizinische Technik und Materialwissenschaft und -technik an der renommierten US-amerikanischen Carnegie Mellon University entwickelt. Dieses Verfahren ermöglicht den 3D-Druck von Hydrogelen, die besonders in der Medizin Anwendung finden. Das Potenzial des 3D-Drucks von Hydrogelen liegt in der Fähigkeit, komplexe Strukturen herzustellen, die mit herkömmlichen Methoden des Tissue Engineerings unerreichbar sind. Der Druck von Alginat, Kollagen, Fibrin und anderen weichen Hydrogelen stellt eine bedeutende Herausforderung dar, da diese Materialien sehr elastisch sind und sich bei einem schichtweisen Druckprozess an der Luft verformen würden....
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH)

Flight Technologie / High Speed Plastic Laser Sintering

4 min
[ez-toc] Einführung Entwickelt wurde die Flight Technologie von Farsoon Technologies, einem mittlerweile weltweit tätigen Unternehmen, das seine Wurzeln in China hat und seit mehr als 10 Jahren produziert. Die Flight Technologie, welche auch als Fiber Light Technologie bezeichnet wird, setzt anstelle von CO2-Lasern auf leistungsstärkere Faserlaser. Das Fasersystem kann eine wesentlich höhere Leistung erbringen, die auf das Pulverbett appliziert wird. Gleichzeitig ist das System auch robuster und stabiler als die CO2-Variante. Gleichzeitig hat der Faserlaser eine längere Lebensdauer, was gerade für den ROI besonders bedeutsam ist. Des Weiteren kann mit der Flight Technologie eine wesentlich größere Bandbreite an Materialien und...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Flight Technologie / High Speed Plastic Laser Sintering

Freeform Injection Molding (FIM)

3 min
[ez-toc] Einführung in das Freeform Injection Molding (FIM) Das in Dänemark ansässige Start-up-Unternehmen Addifab hat das Freeform Injection Modeling (FIM) entwickelt. Dabei handelt es sich um eine Freiform Spritzgusstechnologie. Bei diesem Verfahren wird die Iteration von Werkzeugen mit nicht sichtbaren Details und sehr geringen Toleranzen beschleunigt. Das Freiform-Spritzgießen ermöglicht eine optimale Designfreiheit, wobei die Stärken des Spritzgussverfahrens behalten werden. Der 3D-Drucker arbeitet mit der Digital Light Processing (DLP) UV-Härtung und ermöglicht eine Auflösung von bis zu 10 µm, die allgemeinen Toleranzen auf dem spritzgegossenen Teil liegen zwischen 10 und 50 µm. In die Bauteile können mit diesem Verfahren Löcher von...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Freeform Injection Molding (FIM)

Elektrofotographie

3 min
[ez-toc] Beschreibung Die Elektrofotographie wird nun auch für den 3D-Druck genutzt. Dazu entwickelte ein Forscherteam der TH Köln mit mz Toner Technologies ein neues 3D-Druckverfahren, das auf der Basis der Elektrofotographie funktioniert. Bisher wird diese Technologie von herkömmlichen Druckern bzw. Kopierern genutzt. Dabei wird eine Fototrommel innerhalb des Druckers vollständig elektronisch aufgeladen. Der Laserstrahl bildet dann das zu druckende Motiv auf dieser Trommel ab. Dazu löscht er selektiv elektrische Ladungen. Wo Ladung auf der Trommel übriggeblieben ist, haftet der Farbstoff. Dieser wird sodann auf das Papier übertragen und erzeugt so das fertige Bild. Das Verfahren im Detail Auf diesem Verfahren...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Elektrofotographie

Direct-Ink-Writing (DIW)

4 min
[ez-toc] Definition und Bedeutung Direct-Ink-Writing (DIW) ist eine additive Fertigungsmethode, die auf der Extrusion von pastösen Materialien basiert und für die Herstellung komplexer 3D-Objekte verwendet wird. Die Technik arbeitet im Meso- und Mikromaßstab und ermöglicht es, verschiedene Materialien wie Kunststoffe, Metalle, Keramik und sogar essbare Materialien zu verarbeiten. DIW hat in der additiven Fertigung an Bedeutung gewonnen, da es eine kostengünstige, vielseitige und anpassungsfähige Technologie ist, die für eine breite Palette von Anwendungen geeignet ist, von Prototypenbau bis hin zu spezialisierten Anwendungen wie biokeramischen Implantaten und Lithium-Ionen-Batterien. Die Fähigkeit, mit viskoplastischen Materialien und speziell entwickelten Tinten zu arbeiten, verleiht dem...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Direct-Ink-Writing (DIW)

Direct Metal Laser Melting (DMLM) / Direktes Metall-Laserschmelzen

6 min
[ez-toc] Definition und Bedeutung Direct Metal Laser Melting (DMLM) ist ein additives Fertigungsverfahren, bei dem unter Einsatz von Lasern sehr dünne Schichten Metallpulver geschmolzen werden, um hieraus dann dreidimensionale Objekte zu fertigen. Die dazu angelegten CAD-Daten werden in einer stl-Datei abgespeichert, die dann wiederum in eine Sliced-Datei umgewandelt wird. Die DMLM-Technologie wird unter anderem für die Fertigung in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik sowie in weiteren industriellen Branchen eingesetzt. Sie soll hier eine hohe Produktivität und niedrige Kosten pro Teil im Vergleich zur konventionellen Fertigung ermöglichen. So läuft der DMLM-Prozess ab Zuerst trägt ein Recoater (Beschichter) eine dünne...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Direct Metal Laser Melting (DMLM) / Direktes Metall-Laserschmelzen

Direct Metal Deposition (DMD)

3 min
Einführung in Direct Metal Deposition Unter der Bezeichnung Direct Metal Deposition, versteht man eine additive Fertigungstechnologie, die auch als Laserauftragsschweißen bezeichnet wird, und patentrechtlich geschützt ist. Entwickelt wurde sie von der University of Michigan. Bei diesem Verfahren wird Metallpulver mit Hilfe eines Lasers geschmolzen. Allerdings verwendet man hier kein Pulverbett, sondern eine Zuführdüse. Durch diese Düse wird das Pulver in den Laserstrahl geführt. Das DMD-Verfahren ähnelt dabei dem FDM-/FFF-Verfahren, da auch die Düse bewegbar ist. So kann das abgelegte Metallpulver gescannt und mit dem Laser geschmolzen werden. Funktionsweise des DMD-Verfahrens Wie bei den meisten 3D-Druck-Technologien, die mit Metall arbeiten, setzt...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Direct Metal Deposition (DMD)

Digital Light Synthesis (DLS)

4 min
Das von der Carbon, Inc. entwickelte Digital Light Synthesis (DLS) 3D-Druck-Verfahren arbeitet mit Resin, einer digitalen Lichtprojekton, sauerstoffundurchlässiger Optik und hochwertigen Materialien. So werden polymere Teile, die mit außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften, Auflösungen und einer hervorragenden Oberflächengüte aufwarten, produziert. Mit dem Carbon DLS-Verfahren ist es Ingenieuren und Designern möglich, schneller zu iterieren und ihre Objekte bei Bedarf radikal neu zu konzipieren. Das Verfahren ermöglicht es, konsolidierte Teile, nicht formbare Geometrien und über die Software abgestimmte Gitter zu fertigen. Funktionsweise des DLS-Prozesses und CLIP-Technologie So funktioniert das DLS-Verfahren: Angetrieben wird der DLS-Prozess durch die Continuous Liquid Interface Production (CLIP), einen photochemischen Prozess,...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Digital Light Synthesis (DLS)

Continuous Kinetic Mixing (CKM)

2 min
Das Continuous Kinetic Mixing (CKM) Verfahren nutzt für den 3D-Druck funktionale Additive. Das Verfahren wurde von dem 2016 gegründeten und im US-amerikanischen Boston ansässigen Unternehmen Fortify entwickelt. In der traditionellen Kunststoffherstellung kommen Verstärkungsfasern und -partikel seit Jahrzehnten zum Einsatz. Fortify setzt diese nun erstmals in der additiven Fertigung ein. Das CKM-Verfahren ermöglicht nun den 3D-Druck von Photopolymerharzen, die gleichmäßig verteilte funktionale Additive enthalten. Durch das System wird sichergestellt, dass die Partikel in der Schwebe verbleiben, nicht agglomerieren und sich auch nicht auf dem Boden der Wanne ablagern. Zu den Schlüsselfunktionen dieser Technologie gehören Eine gleichmäßige Suspension Enorme Auswahl an Fasern...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Continuous Kinetic Mixing (CKM)

Melt Extrusion Deposition (MED)

2 min
Das Melt Extrusion Deposition (MED)-3D-Druckverfahren wurde von der 2015 in Nanjing gegründeten Triastek, Inc. entwickelt. Triastek ist ein internationales Pharmaunternehmen, das sich der Erforschung und Entwicklung des 3D-Drucks und des Baus neuer 3D-Drucker widmet. Es hat sich dem Aufbau einer pharmazeutischen 3D-Druck-Technologieplattform verschrieben. Dabei finden sowohl die Technologie, das Design, die Darreichungsform und die Produktentwicklungsmethode bis hin zur intelligenten Fertigung Berücksichtigung. Beim 3D-Druck-Pharma möchte Triastek weltweit führend sein. So funktioniert das Verfahren Bei der Melt Extrusion Deposition (MED) handelt es sich um einen additiven Fertigungsprozess, welcher eine präzise schichtweise Ablagerung geschmolzener Hilfsstoffe, APIs und deren Mischungsmaterialien einsetzt. So soll ein...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Melt Extrusion Deposition (MED)

Bound Metal Deposition (BMD)

3 min
Das Bound Metal Deposition (BMD) wurde von Desktop Metal, einem Unternehmen aus Massachusetts, entwickelt. Es handelt sich um ein extrusionsbasiertes Fertigungsverfahren, bei dem Metallkomponenten mit Hilfe der Extrusion eines pulvergefüllten thermoplastischen Mediums produziert werden. Von der Art der Verarbeitung ist es mit dem FDM-/FFF-/FLM-Verfahren vergleichbar. Die für das Verfahren benötigten gebundenen Metallstäbe bestehen aus Metallpulver, Wachs und Polymerbinder. Die Stäbe werden erhitzt und danach, genau wie beim FFF-/FDM-/FLM-3D-Druck, durch eine oder mehrere Düsen auf die Bauplatte Schicht für Schicht aufgetragen. Ist das Objekt fertig gedruckt, wird das Bindemittel durch den anschließenden Debind-Prozess beseitigt und dann gesintert. Das Sintern trägt dazu...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Bound Metal Deposition (BMD)

Titomic Kinetic Fusion

2 min
Der australische 3D-Druck-Spezialist Titomic hat gemeinsam mit der Forschungsbehörde CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) die Titomic Kinetic Fusion Technologie (TKF) entwickelt und besitzt die Vermarktungsrechte. Das Verfahren nutzt die Ultraschall-Partikelabscheidung von Metallpulvern, um so Teile für die Industrie zu fertigen und sehr komplexe Oberflächenbeschichtungen zu ermöglichen. Der patentierte Prozess ermöglicht das dynamische Kaltgasspritzen von Titan-, Titanlegierungen und weiteren Legierungen auf ein Gerüst. So wird eine tragende Struktur erzeugt. Die Titomic Kinetic Fusion Technologie zählt zu den pulverbasierten Metall-3D-Druckverfahren. So funktioniert die Technologie Das Titomic Kinetic Fusion-Verfahren wird zur additiven Fertigung von Metallteilen eingesetzt. Die Produktion erfolgt automatisiert und...
» Ausführliche Informationen zum Verfahren: Titomic Kinetic Fusion
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Neueste Entwicklungen und News zu 3D-Druckverfahren

UT-Forscher entwickeln 3D-Druckverfahren für harte und weiche Materialien in einem Objekt

21. Juli 2025
Illustration eines 3D-Druckers, der ein Beinmodell mit weichen und harten Komponenten gleichzeitig herstellt

Forschende der University of Texas haben ein 3D-Druckverfahren entwickelt, das harte und weiche Materialien in einem einzigen Druckprozess kombiniert. Grundlage ist ein neuartiges Harzsystem, das durch unterschiedliche Lichtwellenlängen gezielt Materialeigenschaften erzeugt. Das Verfahren verspricht Fortschritte für Medizin- und Elektronikanwendungen.

MIT stellt neues 3D-Druckverfahren mit löslichen Stützstrukturen vor

3. Juni 2025
Zwei miteinander verbundene rote Zahnräder, 3D-gedruckt mit dem neuen Harz vom MIT, das durch Licht selektiv löslich oder stabil wird

MIT-Ingenieure haben ein neues 3D-Druckverfahren entwickelt, das den Einsatz löslicher und wiederverwendbarer Stützstrukturen ermöglicht. Durch den Einsatz zweier Lichtarten lassen sich komplexe Bauteile effizient und mit weniger Abfall fertigen. Die Methode basiert auf einer weiterentwickelten Form der Vat-Photopolymerisation.

PermiAM® Verfahren: Dyndrite und Elementum 3D bringen kontrollierte Permeabilität in den Metall-3D-Druck

14. März 2025
Schematische Darstellung des PermiAM®-Verfahrens für additiv gefertigte Metallteile mit kontrollierter Porosität für Kühl- und Wärmeaustauschanwendungen

Dyndrite und Elementum 3D haben mit PermiAM eine neue, patentierte Technologie entwickelt, die es ermöglicht, metallische 3D-Druck-Bauteile mit kontrollierter Permeabilität herzustellen. Diese Methode erlaubt eine gezielte Flüssigkeitsführung innerhalb von Bauteilen und könnte Anwendungen in Hyperschalltechnik, Raketentriebwerken und Rechenzentren verändern. Der Einsatz erfolgt über die Dyndrite LPBF Pro Software.

Neue 3D-Drucktechnik ermöglicht kostengünstige thermoelektrische Kühlung

23. Februar 2025
Vier Forscher des ISTA stehen in einem modernen Labor, in dem neue 3D-gedruckte thermoelektrische Materialien für Kühlanwendungen entwickelt wurden

Ein Forschungsteam des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) hat eine 3D-Druckmethode entwickelt, um leistungsfähige thermoelektrische Materialien kostengünstiger und nachhaltiger herzustellen. Die Materialien ermöglichen effiziente Kühltechnologien für Elektronik und Medizin. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

US-Wissenschaftler entwickeln 3D-Druckverfahren mit Gel für natürliche Mikrofasern im Mikrometerbereich

21. Februar 2025
Nahaufnahme einer mit eingebettetem 3D-Druck hergestellten Spiralstruktur in einem Gelmedium, beleuchtet mit UV-Licht

Ein Forscherteam hat eine neue 3D-Drucktechnik entwickelt, die ultrafeine Fasern mit nur 1,5 Mikrometer Durchmesser herstellen kann. Die Methode nutzt ein in Gel eingebettetes Druckverfahren mit einem speziellen Lösemittelaustauschprozess, um extrem dünne und flexible Strukturen zu drucken. Die Wissenschaftler sehen großes Potenzial für bioinspirierte Materialien und Anwendungen in der Technik.

Forscher aus Glasgow entwickeln patentiertes 3D-Druckverfahren für die Schwerelosigkeit

23. Januar 2025
Ein Forscher der Universität Glasgow arbeitet an einem 3D-Drucksystem, das während eines Parabelflugs unter Mikrogravitationsbedingungen getestet wird.

Forscher der Universität Glasgow haben ein patentiertes System entwickelt, das 3D-Druck in der Schwerelosigkeit ermöglicht. Mit einem granulären Material und erfolgreichen Tests an Bord der „Vomit Comet“ ebnet die Technologie den Weg für die Herstellung von Strukturen im All, darunter Solarreflektoren und pharmazeutische Produkte.

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