Der 3D-Druck hat seinen Siegeszug in der Industrie bereits angetreten. Kaum eine Branche kommt in den unterschiedlichen Stadien der Entwicklung und Produktion, vom Prototyping bis hin zum Serienprodukt, an 3D-Druckverfahren vorbei. Doch nicht nur die unterschiedlichen Druckverfahren lassen eine große Vielfalt an Anwendungsmöglichkeiten zu.

Auch die Materialvielfalt ist denkbar groß. Denn die gängigen 3D-Druckmaterialien unterscheiden sich in ihren physikalischen und thermischen Eigenschaften stark. So steht für fast jeden Anwendungszweck und jedes Budget ein besonders geeignetes 3D-Druckmaterial zur Verfügung. Und das Siebdruckverfahren bringt die nötige Flexibilität mit, um all diese unterschiedlichen Materialien optimal zu nutzen.  

Kunststoffe

Das am häufigsten verwendete Ausgangsmaterial für den 3D-Druck ist Kunststoff. Von dem es unzählige unterschiedliche Arten mit teilweise stark unterschiedlichen Eigenschaften gibt. Als Basismaterial für Anfänger und Hobbydrucker bietet sich der sogenannte PLA-Kunststoff an.

Diese Polyactide sind leicht zu verarbeiten und unbedenklich in ihren Umwelteigenschaften, da sie auf Basis von Milchsäure hergestellt werden. ABS-Kunststoff hingegen ist widerstandsfähiger, aber anspruchsvoller in der Verarbeitung. Im industriellen 3D-Druck sind Polyamid und Polypropylen die am häufigsten verwendeten Werkstoffe, die sich durch eine hohe Belastbarkeit auszeichnen. Und auch die Mischung verschiedener Werkstoffe ist möglich, um die optimalen Eigenschaften für jeden Einsatzzweck zu erreichen.

Metalle

Auch bei Werkstücken aus Metall kommt immer öfter das Verfahren des 3D-Drucks zum Einsatz. Aus Metall gedruckte Werkstücke zeichnen sich in vielen Fällen durch eine höhere Festigkeit als gegossene Metallbauteile aus. Auch beim 3D-Druck mit Metallen kommt ein feines Pulver zum Einsatz, das während des Druckprozesses mit dem Laser verschmolzen wird.

Die verwendeten Metalle werden in der Regel mit unterschiedlichsten Legierungen angeboten, die für den jeweiligen Einsatzzweck, etwa in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie oder der Medizintechnik, optimal geeignet sind. Von Aluminium über Messing und Kupfer bis hin zu Stahl und Titan ist dabei fast alles möglich.

Das 3D-Siebdruckverfahren

Dieses Verfahren baut im Prinzip auf dem jahrhundertealten 2D-Siebdruckverfahren auf. Lediglich erweitert um die dritte Dimension. Beim 3D-Siebdruckverfahren wird eine auf Metallpulvern basierende Paste Schicht für Schicht durch ein Sieb auf das Trägermaterial aufgebracht. Die so aufgebaute Struktur wird im Anschluss durch gezielte Wärmezufuhr zum gewünschten Bauteil verfestigt.

Der große Vorteil dieses Verfahrens liegt im schichtenden Aufbau. Dadurch sind Werkstücke realisierbar, die bisher konventionell nicht gefertigt werden konnten. Etwa geschlossene Kanäle oder freie Werkstoffkombinationen. Hinzu kommt, dass dadurch erstmals auch Keramik oder Glas druckbar wird.