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FORMNEXT 2019

FORMNEXT 2019


Frankfurt, 23.11.2019.
34.532 Besucher (2018 waren es noch 26.919 Besucher) ließen sich von einer Formnext 2019 mitreißen. 852 Aussteller (2018: 632 Aussteller) machten die Messe Frankfurt zur Bühne für die immer größer werdenden Anwendungsfelder der additiven Fertigung. Bedingt durch das starke Aussteller-Wachstum hatte sich der Umzug in die modernen und architektonisch anspruchsvollen Messehallen 11 und 12 bewährt. Unternehmen wie APWORKS, Autodesk, 3D Systems, Additive Industries, Addup, Arburg, BigRep, Carbon, Covestro, Desktop Metal, Bosch Dremel, DMG Mori, Dyndrite Corporation, Envisiontec, EOS, ExOne, Farsoon, Formlabs, GE Additive, HP, Keyence, Markforged, Materialise, Matsuura, Mimaki, Prodways, Renishaw, Ricoh, Siemens, Sisma, SLM Solutions, Stratasys, Trumpf, Voxeljet, Xerox, XJet und viele andere stellten noch effizientere, neue Fertigungstechnologien vor und präsentierten fortschrittliche Lösungen für den industriellen Einsatz.

Mit BASF, Covestro, Cubicure, Dyemansion, Evonik, Incus, LMI, Sigma Labs und anderen präsentierten zahlreiche international etablierte aber auch junge Unternehmen Weltneuheiten entlang der gesamten Prozesskette. Dazu zählten zum Beispiel neue 3D-druckbare Materialien, die den Einsatzbereich der Additiven Fertigung zum Beispiel von der Luft- und Raumfahrt über Automobil- und Railway-Industrie bis zum Werkzeug- und Formenbau deutlich erweitern. Auch im Postprocessing konnten zahlreiche Aussteller Innovationen präsentieren, die den industriellen Einsatz additiver Fertigung weiter vorantreiben.

Die Messe zeigte, dass die Auswahl an 3D-Drucker-Materialien immer größer wird. Es gibt einige wenige Materialkategorien, die häufig zum 3D-Druck verwendet werden. Am häufigsten sind hierbei Kunststoffe, die von extrem stabilen Kunststoffen, wie PEEK, bis hin zu sehr einfach zu handhabenden, wie PLA, reichen können. Harz ist ein weiteres gängiges Material und wird bei SLA- und DLP-Druckern verwendet. Verbundwerkstoffe, wie Kohlenstofffaser Filament, sind eine weitere Kategorie und, wie der Name schon sagt, entstehen sie durch die Kombination zweier Materialien, um die besten Eigenschaften zu erhalten. Desweiteren druckbare Metalle, die in Pulverform mit verschiedensten Elementen und seltenen Erden, wie Tantal kombiniert werden können. Diese sind derzeit nur mit industriellen Maschinen druckbar. Die Forschung im Bereich der Lebensmittel- und Biomaterialien, wie Hautzellendrucker, schreitet ebenfalls immer weiter voran.
Private 3D-Druck-Anwender beschäftigen sich öfters mit der Fragestellung, welches 3D-Drucker-Material das Richtige für ihr Projekt ist, die FORMNEXT 2019 zeigte quasi alle zurzeit verwendeten 3D-Druck-Materialien, die wir Ihnen in unserem 3D-Druck-Special hier vorstellen.

In der nachfolgenden Bildergalerie haben wir die additive Fertigung von Polymeren, Metallen und anderen Materialien dargestellt.

Additive Fertigung

EINLEITUNG [226 KB]   NACHBEARBEITUNG [147 KB]   POLYMER-DRUCK [173 KB]   METALL-DRUCK [171 KB]   ANDERE MATERIALIEN [146 KB]  



Beeindruckende Erfolgsgeschichte

„Auch in ihrem fünften Jahr setzt die Formnext ihre beeindruckende Erfolgsgeschichte fort, so Sascha F. Wenzler, Vice President Formnext beim Veranstalter Mesago Messe Frankfurt GmbH. „Die Additive Fertigung ist definitiv in der Industrie angekommen. Zusammen mit unserer enorm dynamischen Branche werden wir als Messeveranstalter diese Entwicklung weiter mitgehen, unterstützen und vorantreiben.„

Von der Entwicklung der Formnext und von den zahlreichen Innovationen der Aussteller zeigten sich auch die Besucher begeistert: „Die Formnext ist weltweit eine einzigartige Show. Es gibt keinen anderen Ort, an dem man Unternehmen aus der gesamten additiven Wertschöpfungskette aus Europa, den USA, China und anderen Märkten treffen kann. Der große Mehrwert, den wir durch unsere Teilnahme erlangt haben, lässt sich gar nicht bemessen, so Haden Quinlan, Program Manager, Center for Additive and digital Advanced Production Technologies at Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Lee Bilby, von Bilby 3D aus Australien meinte: „Dieses Event ist es absolut wert, einmal um die halbe Welt zu reisen! Die Formnext bietet für uns eine großartige Gelegenheit, unsere Lieferanten vor Ort zu treffen. Die Messe ist außerdem eine ideale Plattform, um sich ein Bild von den Technologien zu machen. Die nachfolgende Bildergalerie bietet einen kleinen Überblick über die FORMNEXT 2019:


ÜBERBLICK FORMNEXT 2019

Klicken Sie hier, um zur Galerie zu gelangen.


Zunehmendes Interesse von Investoren

Für die Branche ist die Formnext eine wichtige Businessplattform, auf der viele Unternehmen konkrete Geschäftsabschlüsse direkt auf dem Messeparkett verzeichnen. Auch auf Seite von Investoren übt die noch junge Welt der Additiven Fertigung eine immer größere Anziehungskraft aus. Auf der Formnext 2019 war ein deutlich gestiegenes Interesse von Venture Capital-Unternehmen sowie von Industrieunternehmen zu verzeichnen, die zum Beispiel als strategische Partner bei jungen Unternehmen einsteigen möchten. Mit der Start-up Challenge und der Start-up Area konnte die Formnext auch 2019 diesen Unternehmen eine effiziente Messeplattform bieten, um sich dem internationalen Fachpublikum zu präsentieren und durch Kontakte zu Investoren den Weg in eine erfolgreiche unternehmerische Zukunft zu ebnen.

Voller Erfolg für Partnerland USA

Mit den USA hat sich auf der Formnext 2019 erstmals ein Partnerland präsentiert. Die Besucher erlebten ein vielseitiges Rahmenprogramm, das vom US Commercial Service und zahlreichen wichtigen Verbänden gestaltet wurde. Das bereits zum zweiten Mal auf der Formnext ausgetragene transatlantische AM Standards Forum brachte die Entwicklung international einheitlicher Normen und Standards für die Additive Fertigung weiter voran. Mehr als 50 US-Aussteller präsentierten sich in den Messehallen oder am US-Pavillon. „Die Formnext hat für die Branche und für US-Unternehmen einen sehr hohen Stellenwert. In diesem Jahr wuchs die Beteiligung der US-Aussteller im Vergleich zu 2018 um fast 40%, so dass wir die Vielfalt der innovativen Produkte und Dienstleistungen amerikanischer Unternehmen wirklich zeigen konnten“, so Ken Walsh, Commercial Consul des US Commercial Service. Parallel wuchs die Zahl der US-Besucher um 25 Prozent.

Hohe Internationalität

Mit einer beeindruckenden Internationalität der Besucher aus 99 Nationen hat die Formnext ihre weltweit führende Position als Leitmesse der Additiven Fertigung und der modernen industriellen Produktion erneut unter Beweis gestellt. Fach- und Führungskräfte aus verschiedenen Anwenderindustrien überzeugten sich von den aktuellsten Entwicklungen der Additiven Fertigung und der immer größer werdenden Bandbreite ihrer Einsatzmöglichkeiten.

Die beeindruckende Besucherfrequenz und die hohe Qualität der Gespräche wurden auch von den Ausstellern gelobt: „Durch die zunehmende Vernetzung ist die Formnext ein Katalysator für Innovationen und bietet eine perfekte Gelegenheit, unsere neuen Lösungen und Technologien zu präsentieren und mit potenziellen Kunden und Mitstreitern zu interagieren". Fried Vancraen, Gründer und CEO von Materialise.

„Wir hatten eine fantastische Show. Und wie immer müssen wir unsere Ausstellungsstücke nicht mit zurück nach München nehmen, sondern sind sehr stolz darauf, dass sie bei unserem Neukunden 3D Formtech in Finnland ein neues Zuhause gefunden haben. Statement von Pia Harlaß, Head of Global Marketing & Corporate Communication at Dyemansion

Die Zahlen 2019 auf einen Blick:

Ausstellungsfläche: 53.039 qm;
Aussteller: 852
Besucher: 34.532
Konferenzteilnehmer: 925 Teilnehmer (gebuchte Tageskarten)

Die kommende Formnext findet vom 10. – 13.11.2020 in Frankfurt am Main statt.


Hintergrundinformation Formnext
Die Formnext ist die Leitmesse für Additive Manufacturing und die nächste Generation intelligenter industrieller Fertigungs- und Herstellungsverfahren. Sie fokussiert vom Design über die Herstellung bis zur Serie die effiziente Realisierung von Produktideen. Veranstalter der Formnext ist die Mesago Messe Frankfurt GmbH. (formnext.de)

Über Mesago Messe Frankfurt
Mesago mit Sitz in Stuttgart wurde 1982 gegründet und ist Veranstalter fokussierter Messen, Kongresse und Seminare mit Schwerpunkt auf Technologie. Das Unternehmen gehört zur Messe Frankfurt Group. Mesago agiert international, messeplatzunabhängig und veranstaltet pro Jahr mit 160 Mitarbeitern Messen und Kongresse für mehr als 3.300 Aussteller und über 110.000 Fachbesucher, Kongressteilnehmer und Referenten. Zahlreiche Verbände, Verlage, wissenschaftliche Institute und Universitäten sind als ideeller Träger, Mitveranstalter und Partner aufs Engste mit Mesago-Veranstaltungen verbunden. (mesago.de)Messe Frankfurt ist der weltweit größte Messe-, Kongress- und Eventveranstalter mit eigenem Gelände. Mehr als 2.500 Mitarbeiter an 30 Standorten erwirtschaften einen Jahresumsatz von rund 718 Millionen Euro. Wir sind eng mit unseren Branchen vernetzt. Die Geschäftsinteressen unserer Kunden unterstützen wir effizient im Rahmen unserer Geschäftsfelder „Fairs & Events„, „Locations„ und „Services„. Ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal der Unternehmensgruppe ist das globale Vertriebsnetz, das engmaschig alle Weltregionen abdeckt. Unser umfassendes Dienstleistungsangebot – onsite und online – gewährleistet Kunden weltweit eine gleichbleibend hohe Qualität und Flexibilität bei der Planung, Organisation und Durchführung ihrer Veranstaltung. Die Servicepalette reicht dabei von der Geländevermietung über Messebau und Marketingdienstleistungen bis hin zu Personaldienstleistungen und Gastronomie. Hauptsitz des Unternehmens ist Frankfurt am Main. Anteilseigner sind die Stadt Frankfurt mit 60 Prozent und das Land Hessen mit 40 Prozent.
Weitere Informationen: www.messefrankfurt.com

Hintergrundinformation TCT (Content Partner)
Die 1992 gegründete TCT Group hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Innovation im Bereich Design-to-Manufacturing zu beschleunigen. Durch globale Messen, Konferenzen, Zeitschriften, Websites und digitale Produkte liefert TCT geschäftskritische Einblicke in die Technologien, die Herstellern helfen, bessere Produkte schneller und kostengünstiger herzustellen. Mit den TCT Awards zeichnet TCT die innovativsten Produkte und Anwendungen entlang der gesamten Design-to-Manufacturing-Prozesskette aus. Die TCT-Gruppe gehört zu Rapid News Publications Ltd, einem Unternehmen der Rapid News Group. (thetctgroup.com)

Hintergrundinformation AG Additive Manufacturing im VDMA e. V. (ideeller Träger der Formnext)
In der Arbeitsgemeinschaft Additive Manufacturing arbeiten rund 150 Unternehmen und Forschungsinstitute unter dem Dach des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) zusammen. Anlagenbauer, Zulieferer von Komponenten und Materialien, industrielle Anwender aus dem Metall- und Kunststoffbereich, Dienstleister aus Software, Fertigung und Veredelung sowie Forscher verfolgen gemeinsam ein Ziel: Die Industrialisierung additiver Fertigungsverfahren. (am.vdma.org)







(TE)

FORMNEXT 19. bis 22.11.2019


Zahlreiche Weltpremieren, kraftvolle Wachstumsdynamik und umfangreiches USPartnerland-Programm


Frankfurt, 15.11.2019. Die Formnext ist die Leitmesse für Additive Manufacturing und die nächste Generation intelligenter industrieller Fertigungs- und Herstellungsverfahren. Sie fokussiert vom Design über die Herstellung bis zur Serie die effiziente Realisierung von Produktideen (formnext.de). Mit einer Vielzahl an angekündigten Weltpremieren wird die Formnext vom 19. bis 22.11.2019 wieder das weltweite Innovationszentrum der additiven Fertigung und moderner Produktionstechnologien sein. Die zum Teil bahnbrechenden Neuheiten stammen aus unterschiedlichsten Bereichen der gesamten Prozesskette und reichen von Hochleistungs-Materialien für den 3D-Druck, über neue und schnellere Produktionsanlagen bis hin zu fortgeschrittenen ganzheitlichen Lösungen für die Industrialisierung der Additiven Fertigung.

Die hohe Dichte an Innovationen geht einher mit einer kraftvollen Wachstumsdynamik der Formnext, die ihre Ausstellerzahl auf deutlich über 800 und die Ausstellungsfläche auf mehr als 50.000 qm; Bruttofläche steigern kann. Für die Fachkräfte und Entscheider der zahlreichen Anwenderindustrien hält die Formnext 2019 ein vielseitiges Rahmenprogramm bereit mit individuellen Angeboten für Architektur, Automobilbau, Maschinenbau, Medizintechnik und andere Industriebereiche.

Ein Highlight der Formnext 2019 ist das Partnerland USA, das nicht nur mit 50 Ausstellern, darunter zahlreichen weltweit führenden Unternehmen der AM-Welt wie 3D Systems, Carbon, Desktop Metal, ExOne, HP, Markforged und anderen vertreten ist, sondern auch ein eigenes, vielseitiges Rahmenprogramm präsentiert. Dazu zählt das international vielbeachtete AM Standards Forum, das 2018 ins Leben gerufen wurde und am Dienstag, 19.11.2019, weitergeführt wird mit dem Ziel, weltweite Standards und Normen einheitlich zu entwickeln. Auf dem Forum sprechen führende Vertreter der wichtigsten technischen Komitees ISO/TC 261 und ASTM F42 und geben einen Überblick über die aktuellen und künftigen Entwicklungen von internationalen Standards in verschiedenen Industriebereichen.

Auch der Mittwoch, 20.11.2019, steht ganz im Zeichen der USA. Am „Formnext Partner Country USA Day“ erwartet Besucher am US-Pavillon (Halle 12.0, E101) ein vielseitiges Programm: Im Rahmen zweier „Pitch Fest Sessions“ stellen sich zehn innovative US-Unternehmen mit ihren Produkten und Lösungen für die Welt der Additiven Fertigung vor. Darüber informieren zahlreiche Präsentationen über die additiven Entwicklungen in den USA und geben zudem einen kompetenten Einblick in die Themenbereiche Public Relations, Zertifizierung, Recht und andere. Abgerundet wird dieser besondere Tag am US-Pavillon mit der „International Reception“, die von AMUG (Additive Manufacturing Users Group) gesponsert wird. Zu den weiteren Highlights, die die Bedeutung des Partnerlandes USA unterstreichen und die aus der Zusammenarbeit mit dem U.S. Commercial Service und der Präsenz bedeutender US-Verbände wie der AMUG, AMT (Association for Manufacturing Technology), ASME (American Society of Mechanical Engineers) entstanden sind, zählt unter anderem eine Panel-Diskussion im Formnext.TV. Wichtige Vertreter der US-Verbände werden zudem in den Foren und am US-Pavillon präsent sein. Für eine Auswahl an US-Unternehmen aus der additiven Fertigung hat der US Commercial Service zudem eine Handelsdelegation organisiert.

Neben zwei intensiven Tagen auf der Formnext, auf der die Unternehmensvertreter sich über die aktuellsten und künftigen Entwicklungen der Additiven Fertigung informieren und ihr Netzwerk erweitern, stehen auch Besuche in Frankreich und Polen mit zahlreichen B2B-Kontaktmöglichkeiten und Firmenbesuchen auf dem Programm.

Einen Überblick über die Formnext 2018 finden Sie hier.






(TE)

3D-DRUCK-MATERIALIEN IN DER ÜBERSICHT:


Möchte man beispielsweise Lebensmittelbehälter herstellen, sollte man darauf achten, dass die 3D-Drucker-Materialien keinesfalls gesundheitsschädlich sind. PET oder PET-G wären hier die beste Wahl. Bei Konzeptmodellen, die nicht funktional eingesetzt werden müssen, kann man anstatt teurer Metalle preiswerte Kunststoffe wie Nylon verwenden. In der Medizin und Pharmaindustrie sind dagegen biokompatible 3D-Drucker-Materialien erforderlich.

Andere additive Fertigungstechnologien, etwa Binder Jetting oder Stereolithographie, haben das Spektrum an 3D-Drucker-Materialien noch einmal beträchtlich erweitert. Aufgaben, die in mühevoller Handarbeit oder durch aufwendige Abgussverfahren hergestellt werden mussten, werden heute maschinell und additiv gefertigt. Dazu muss man nur 3D-Modelle am Computer erstellen und den entsprechenden 3D-Drucker zur Verarbeitung der Materialien einsetzen.

Für fast jeden Zweck gibt es das geeignete Material, so etwa Papier (SDL) für mehrfarbige Drucke, Sandstein (Binder Jetting) oder Resin (PolyJet) für architektonische Modelle und Kunstprojekte. Metall-3D-Druck ermöglicht die Herstellung von vorher undenkbaren Formen und hat Industrien wie die Luft- und Raumfahrt und Schmuckindustrie tiefgreifend verändert. Durch die additive Fertigung spart man wertvolles Material ein und kann auch den Leichtbau verbessern.


Kunststoffe

Kunststoffe
werden sehr oft im 3D-Druck-Bereich eingesetzt. Designer und Entwickler können am meisten von Prototypen lernen, die funktional belastbar sind und ähnliche Eigenschaften haben, wie die späteren Serienprodukte. Die meisten thermoplastischen Materialien können sowohl im privaten 3D-Drucker als auch im professionellen Bereich verwendet werden. Druck-Dienstleister bevorzugen das Lasersintern als Druckverfahren, das für Hobby-User zuhause jedoch kaum bezahlbar ist.


ABS

ABS
(z.B. Legosteine) ist robust und leicht, dazu relativ günstig und in fast allen Farben verfügbar. Allerdings entstehen, wie bei anderen Kunststoffarten beim Schmelzen Dämpfe, die man nicht direkt einatmen sollte! Wenn man beim Gebrauch zuhause auf eine bedenkenlose Alternativen ausweichen möchte, ist PLA eine gute Option. ABS wird bei einer Temperatur zwischen 220° und 250°C gedruckt, weshalb ein beheiztes Druckbett nötig ist um den Kühlungsprozess des Materials zu kontrollieren und Verformungen zu vermeiden. ABS sollte vakuumverpackt vor Luftfeuchtigkeit geschützt werden.

3D-Druck-Technologie: FDM, Binder Jetting, SLA, PolyJetting
Eigenschaften: Stabil, leicht, hochauflösend, einigermaßen flexibel
Anwendungen: Konzeptmodelle, Produktion
Materialkosten: Sehr günstig


PLA

PLA ist ein beliebtes 3D-Drucker-Material aus Maisstärkederivaten (Zuckerrohr- und Tapiokavarianten gibt es ebenfalls), das sogar biologisch abbaubar ist. Es lässt sich schon bei geringen Temperaturen von ca. 70 Grad Celsius sehr leicht drucken, wobei ein angenehm süßlichen Geruch verbreitet wird. Dies ist einer der Hauptvorteile gegenüber ABS. Ein anderer Vorteil ist, dass es beim Abkühlen nicht so oft zu Verformungen kommt.

Die Nachteile von PLA sind dagegen, dass es weniger haltbar ist und nicht so hitzeresistent, wie ABS. Braucht man also Komponenten für industrielle oder technische Zwecke, sollte man eher auf Materialien, wie ABS zurückgreifen. PLA ist in vielen Farbenerhältlich, manche Varianten haben zusätzliche Fasern, die eine Holz- oder Metall-Optik erzeugen. Wie auch andere Kunststofffilamente muss PLA luftdicht gelagert werden.

3D-Druck-Technologie: FDM, SLA (Stereolithographie), SLS
Eigenschaften: Biologisch abbaubar, lebensmittelecht
Anwendungen: Konzeptmodelle, Funktionsmodelle, Produktion
Materialkosten: Sehr günstig


NYLON

Wer kennt sie nicht, die Nylon-Strümfe der Damen? Aufgrund von Flexibilität und Stärke wird Nylon, umgangssprachlich „weißes Plastik” bezeichnet und ist eines der beliebtesten 3D-Drucker- Materialien überhaupt. Von allen FDM-Filamenten ist die Haftung zwischen den Schmelzschichten bei Nylon am stärksten, weshalb es das ideale 3D-Drucker-Material für robuste und dehnbare Modelle ist. Nach dem Druck hat Nylon eine raue Oberfläche, die jedoch glatt poliert werden kann. Wie auch andere thermoplastische Kunststoffe baut Nylon durch die Luftfeuchtigkeit ab. Es sollte deshalb in luftdichten Behältern gelagert werden.

3D-Druck-Technologie: FDM, SLS
Eigenschaften: Stabil, glatte Oberfläche (in poliertem Zustand), einigermaßen flexibel, resistent gegen Chemikalien
Anwendungen: Konzeptmodelle, Funktionale Modelle, Medizinische Komponenten, Werkzeuge, Bildende Künste
Materialkosten: Sehr günstig


PEEK

PEEK ist ein 3D-Drucker-Material, das für Hochleistungsteile entwickelt wurde. Kunststoffe dieser Art sind hochresistent gegen Belastungen, Temperatur und Chemikalien. Der Nachteil der hohen Temperaturresistenz ist, dass es erst bei 400° C extrudiert werden kann. PEEK Kunststoffe werden in den anforderungshöchsten Bereichen verwendet, etwa als medizinische Implantate. Auch in der Luft- & Raumfahrt, Chemie und Automobilindustrie ist es als 3D-Drucker-Material zu finden.

3D-Druck-Technologie: FDM, SLS
Eigenschaften: Sehr stabil, hitzeresistent, biokompatibel
Anwendungen: Produktion (Automobil-Industrie, Luft- & Raumfahrt, Chemie und Pharmaindustrie)
Materialkosten: Angemessen


PET

PET ist ein lebensmittelechtes 3D-Drucker-Material, das man in vielen Wasserflaschen findet und gerne als Alternative zu ABS verwendet wird. Beim Schmelzen von PET entstehen keine bedenklichen Dämpfe wie bei ABS, und doch ist es robust und flexibel. Vorteil für den Hobby-3D-Druckaanwender ist, dass man bei PET kein beheiztes Druckbett benötigt.

Als 3D-Drucker-Material ist es sehr beliebt für Konsumgüter, weil es lebensmittelecht ist und eine glänzende Oberfläche hat. Auch PET-Filament sollte vor Luftfeuchtigkeit geschützt werden. PET kann außerdem dem Recyling-Kreislauf zugeführt werden.

3D-Druck-Technologie: FDM
Eigenschaften: Robust, flexibel, lebensmittelecht, glatte Oberfläche
Anwendungen: Produktion, Funktionsmodelle
Materialkosten: Sehr günstig


PETG

PETG ist eine Art von PET, das mit dem Glycol kombiniert wurde, unter anderem um Transparenz zu erzeugen. PETG kann bei niedrigen Temperaturen extrudiert werden und fließt schneller als PET-Filament (bis zu 100 mm/s). Produkte aus PETG sind witterungsbeständig und werden deshalb oft für Gartengeräte verwendet. Ein weiterer Vorteil ist, dass es wie PET und PLA lebensmittelecht ist. PETG sollte luftdicht gelagert werden.

3D-Druck-Technologie: FDM
Eigenschaften: Robust, lebensmittelecht, witterungsbeständig, kaum entflammbar
Anwendungen: Konzeptmodelle, Funktionsmodelle, Produktion
Materialkosten: Günstig


ULTEM

ULTEM ist ein 3D-Drucker-Material, das im Hochleistungsbereich angewendet wird. Kunststoffe dieser Art sind hochresistent gegen Belastung, Temperatur und Chemikalien. Sie lassen sich aber auch sehr gut verarbeiten und fabrizieren sehr präzise Objekte. Da ULTEM bei circa 400° C extrudiert wird, ist es eher ein Material für professionelle 3D-Drucker.

Aufgrund seiner exzellenten Eigenschaften, wird ULTEM in der Luft- & Raumfahrt, Automobilindustrie, Chemie und Medizintechnik verwendet. Man findet es in elektronischen Anschlüssen, medizinischen Instrumenten und Prüfbuchsen für Computerchips.

3D-Druck-Technologie: FDM, SLS
Eigenschaften: Biokampatibel, sehr stabil, hitzeresistent, belastbar
Anwendungen: Produktion (Automobil-Industrie, Luft- & Raumfahrt, Medizin und Pharmaindustrie)
Materialkosten: Angemessen


HIPS (High-Impact Polystyrene)

HIPS ist ein 3D-Drucker-Material, das als Stützmaterial beim Druck komplexer Formen verwendet wird. Eingetaucht in Limonene löst es sich auf, einer hautreizenden Chemikalie. HIPS hat ähnliche materielle Eigenschaften wie ABS, weshalb es häufig in Kombination damit verwendet wird. Es ist ein hochschlagfestes Polystyrol und damit ein extrem haltbares Material, das z.B. im Container- bereich als Schutzschicht verwendet wird. Beim Drucken entstehen wiederum gesundheitsschädliche Dämpfe, man sollte also an einem dafür geeigneten Ort drucken und sich schützen. Wie die anderen thermoplastischen 3D-Drucker-Materialien, ist HIPS empfindlich gegenüber Luftfeuchtigkeit und muss luftdicht gelagert werden.

3D-Druck-Technologie: FDM, SLA (Stereolithographie)
Eigenschaften: Löslich, sehr haltbar
Anwendungen: Stützmaterial
Materialkosten: Sehr günstig


PVA (Polyvinylalkohol)

PVA ist ein Stützmaterial für 3D-Drucke von komplizierten Formen. Während andere Stützmaterialien in speziellen Chemikalien gelöst werden müssen, ist PVA in Leitungswasser löslich. Es ist sehr empfindlich und muss deshalb vakuumverpackt aufbewahrt werden.

3D-Druck-Technologie: FDM
Eigenschaften: Wasserlöslich
Anwendungen: Stützmaterial
Materialkosten: Sehr günstig


Verbundstoffe

Verbundstoffe sind Filamente, die aus mehr als einem Material bestehen, um ihre besten Eigenschaften zu nutzen. PLA bietet beispielsweise eine Vielzahl von Verbundwerkstoffen an, von Holz bis Metall. Andere Verbundwerkstoffe sind auf bestimmte Branchen oder Funktionen ausgerichtet, wie z.B. die Prototypen und Kleinserienfertigung.


Conductive


Noch relativ neu auf dem Filamentmarkt sind stromleitfähige 3D-Drucker-Materialien. Mit ihnen kann man beispielsweise Touchsensoren für Geräte wie Gamecontroller und kleinere Maschinen herstellen. Als technisch versierter Bastler kann man sich damit auch Verbindungen zwischen technischen Geräten konstruieren. Für Elektronikplatinen sind die Leiterbahnen jedoch zurzeit noch zu breit – sie eignen sich daher eher für kleinere elektrische Verbindungen und Kontakte. Dieses leitfähige 3D-Drucker-Material basiert normalerweise auf ABS– oder PLA-Kunststoff. Wie den jeweiligen Materialbeschreibungen zu entnehmen ist, haben diese diverse Vor- und Nachteile.

3D-Druck-Technologie: FDM
Eigenschaften: Leitfähig
Anwendungen: DIY Projekte
Materialkosten: Angemessen


Metall-Plastik-Filamente

Die im Handel erhältlichen „Metall-Filamente” für Desktop-3D-Drucker sind eigentlich nichts anderes als thermoplastische Kunststoffe mit geringem Metallanteil. Mit diesem 3D-Drucker-Material lässt sich eine Metall-Optik erzeugen. Darüber hinaus sind die gedruckten Teile schwerer als Objekte aus reinem Kunststoff. Beliebte Verbundmetalle sind hierbei Bronze, Kupfer, Stahl und Eisen. Nachteil: Um die gewünschte Metalloptik zu erhalten, müssen die 3D-gedruckten Objekte zwingend nachbearbeit, z.B. poliert werden.

3D-Druck-Technologie: FDM
Eigenschaften: Metall-Optik
Materialkosten: Günstig


Alumide

Das 3D-Drucker-Material Alumide ist ein eine Mischung von Nylon mit Aluminiumpartikeln. Die Elastizität und Robustheit ist vergleichbar mit Nylon, der Unterschied liegt in der glänzenden, porigen Oberfläche. Sie lässt sich durch Polieren und Beschichtungen sehr gut veredeln. Bauteile aus Alumide sind belastbar und für eine langfristige Nutzung tauglich.

3D-Druck-Technologie: SLS
Eigenschaften: Robust, hitzebeständig, hochauflösend
Anwendungen: Funktionsmodelle, Produktion
Materialkosten: Sehr günstig


Holz-Plastik-Filament

Es war wohl nur eine Frage der Zeit, dass die Industrie auch „Holz-Filamente” auf den Markt brachte, Holzfasern kombiniert mit Kunststoffen. Der große Vorteil ist, dass 3D-Drucke aus Holz-Filamenten fast genauso einfach bearbeitet werden können, wie echtes Holz. Man kann gedruckte Objekte bohren, zersägen, schmirgeln oder lackieren. Doch auch wenn dieses exotische 3D-Drucker-Material optisch sehr ansprechend ist, hat es keine der funktionalen Eigenschaften von Holz.

Der Braunton des Holzfilaments lässt sich durch die Temperatur beim Drucken regulieren. Bei niedrigen Temperaturen erhält man hellere Farbtöne, bei hohen Temperaturen dagegen intensivere und dunklere Brauntöne. Wenn man also die Jahresringe eines Stamms beim Drucken simulieren möchte, muss man die Temperatur beim Drucken variieren. Je nach Hersteller des Holz-Filaments kann man sogar den Geruch des produzierten Bauteils bestimmen. Unter anderem stehen Birke, Fichte, Olive, Bambus, Weidenbaum und Zedernholz zur Auswahl.

3D-Druck-Technologie: FDM
Eigenschaften: Fragil
Anwendungen: Konzeptmodelle, Kunstprojekte
Materialkosten: Günstig


METALLE


Metall-3D-Druck ist vor allem für die Luft- & Raumfahrt, Medizin und Automobilindustrie relevant geworden, da man hiermit komplexe Modelle ohne zusätzliches Schweißen und Nachbearbeiten erstellen kann. Extrem hohe Temperaturen und Anschaffungskosten zwischen 100.000 bis 500.000 Euro für einen Metall-3D-Drucker machen die Technik für den Heimbereich noch zu teuer. Metall-3D-Druck-Dienstleister bieten allerdings die Möglichkeit 3D-Objekte ausdrucken zu lassen.

3D-Druck-Technologie: SLM
Eigenschaften: Materialeigenschaften von Metall
Anwendungen: Luft- & Raumfahrt, Medizin und Automobilindustrie
Materialkosten: Angemessen


ALUMINIUM

Aluminium ist leicht und vielseitig, weshalb es ein beliebtes 3D-Drucker-Material für Metall ist. Meistens wird es als Legierung verarbeitet, wobei selbst komplexe Bauteile sehr dünne Wände haben können. Aluminium-Bauteile sind sehr widerstandsfähig gegenüber mechanischer Beanspruchung und hohen Temperaturen. Dadurch sind sie geeignet für preiswerte Funktionsmodelle wie Motoren in der Luft- & Raumfahrt oder in der Automobilindustrie.

3D-Druck-Technologie: Direct Metal Dep
sition, Binder Jetting
Eigenschaften: Leicht, stabil, hitzeresistent, korrosionsbeständig
Anwendungen: Funktionsmodelle, Produktion (Luft- & Raumfahrt, Fahrzeugindustrie)
Materialkosten: Angemessen


COBALT-CHROM


Cobalt-Chrom wird als Superlegierung bezeichnet. Dieses Material wird hauptsächlich in medizinischen Anwendungen und Komponenten der Luft- und Raumfahrt, meistens zur Herstellung von Turbinen und Triebwerken verwendet. Es ist ein extrem belastbares Metall, insbesondere hinsichtlich Temperatur- und Korrisionsbeständigkeit. Cobalt-Chrom eignet sich auch für kleinteilige Komponenten mit hoher Detailgenauigkeit.

3D-Druck-Technologie: Direct Metal Laser Sintering, SLM
Eigenschaften: Biokompatibel, stabil, korrisionsbeständig, hitzeresistent, strapazierfähig, niedrige Leitfähigkeit
Anwendungen: Produktion (Medizintechnik, Luft- & Raumfahrt)
Materialkosten: Angemessen


KUPFER & BRONZE

Abgesehen von ein paar Ausnahmen, finden Kupfer und Bronze hauptsächlich im Wachsabgussverfahren Verwendung und weniger bei der Powder Bed Fusion Methode. Diese Metalle sind für industrielle Anwendungen nicht ideal, stattdessen findet man sie häufiger im Kunstgewerbe und auch in der Schmuckindustrie.

3D-Druck-Technologie: Wachsausschmelzverfahren, Powder Bed Fusion, Direct Metal Deposition
Eigenschaften: Leitfähig, strapazierfähig
Anwendungen: Produktion (Elektrotechnik), Kunst, Schmuckindustrie
Materialkosten: Angemessen

INCONEL

Inconel ist eine Superlegierung für spezielle Industrien. Es besteht hauptsächlich aus Nickel und Chrom und ist eines der temperaturbeständigsten Metall 3D-Drucker-Materialien. Man nutzt es zur Herstellung von Blackboxen in Flugzeugen und speziellen Raketenteilen. Zu den gewöhnlicheren Anwendungsbereichen zählen die Chemie- und Ölindustrie. Aufgrund seiner unverwüstlichen Eigenschaften, ist dieses 3D-Drucker-Material schwer zu bearbeiten. Es wird hauptsächlich mit der Technologie des Direct Metal Lasersintern (DMLS) gedruckt.

3D-Druck-Technologie: Direct Metal Laser Sintering (DMLS)
Eigenschaften: Hitzeresistent, strapazierfähig
Anwendungen: Ölverarbeitende Industrie, Chemieindustrie, Luft- & Raumfahrt
Materialkosten: Teuer


NICKELLEGIERUNGEN

Nickellegierungen sind beliebte 3D-Druck-Materialien für technische Anwendungen. Durch 3D-Druck erstellte Komponenten sind stärker und widerstandsfähiger als Teile, die mit traditionellen Techniken wie Abgüssen erstellt wurden. Somit können Ingenieure dünnere Bauteile produzieren, die das Endprodukt, etwa in einem Flugzeug, sparsamer machen. Es gibt sehr viele Legierungen, die Nickeleigenschaften mit denen von anderen Metallen (wie z.B. Monel oder Inconel) verbinden.

3D-Druck-Technologie: Powder Bed Fusion, Direct Metal Deposition
Eigenschaften: Stabil, leicht
Anwendungen: Produktion (Luft- & Raumfahrt, Fahrzeugindustrie)
Materialkosten: Teuer


EDELMETALLE: GOLD, SILBER, PLATINUM

Die meisten Powder Bed Fusion Anbieter können mit Edelmetallen, wie Gold, Silber und Platin 3D-Objekte ausdrucken. Die Herausforderung liegt darin, die ästhetischen Eigenschaften der Materialien zu erhalten ohne im Bearbeitungsprozess etwas vom kostbaren Edelmetallpulver zu verlieren. Deshalb findet man im Bereich von Schmuck meist Teile, die mit traditionellen, leichter kontrollierbaren Methoden wie dem Wachsausschmelzverfahren hergestellt wurden. Edelmetalle werden als 3D-Drucker-Materialien in den Bereichen Medizin und Elektronik, aber auch in traditionellen Feldern wie der Schmuckherstellung verwendet.

3D-Druck-Technologie: Powder Bed Fusion, Wachsausschmelzverfahren, Binder Jetting
Eigenschaften: Hochauflösend, glatte Oberfläche
Anwendungen: Schmuck, Zahntechnik, Funktionsmodelle
Materialkosten: Sehr hoch


EDELSTAHL

Edelstahl ist eines der preiswertesten Metalle für den 3D-Druck. Es ist sehr stabil und kann in einer Vielzahl industrieller Anwendungen eingesetzt werden. Edelstahl ist eine Stahllegierung, die auch Cobalt und Nickel enthält, weshalb sie besonders stabil und dennoch sehr elastisch ist. Wer hierbei eine spezielle Materialfarbe wünscht, kann 3D-Drucke aus Edelstahl beschichten lassen, etwa um eine Gold- oder Silberoptik zu erzeugen. Es wird in vielen Bereichen der Industrie eingesetzt.

3D-Druck-Technologie: Direct Metal Deposition, Binder Jetting
Eigenschaften: Hochauflösend, korrisionsbeständig, verhältnismäßig flexibel, stabil
Anwendungen: Werkzeugbau, Funktionsmodelle, Produktion
Materialkosten: Angemessen


TITAN

Reines Titan-Pulver ist ein häufig verwendetes Metall für den 3D-Druck. Es ist eines der vielseitigsten 3D-Drucker-Materialien, da es sowohl sehr stabil als auch extrem leicht ist. Es kann sowohl beim Powder Bed Fusion als auch beim Binder Jetting Fertigungsverfahren eingesetzt werden. Man findet Titan in medizinischen Anwendungen wie individuell erstellten Prothesen. Außerdem kommt Titan in Bauteilen und Prototypen für die Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Werkzeugbauindustrie zum Einsatz.

Da das Metall extrem reaktiv ist, kann es in Pulverform sehr leicht explodieren! Der 3D-Druck muss deshalb in einem Vakuum oder einer Argon-Atmosphäre geschehen, was aufwendig ist!
3D-Druck-Technologie: Powder Bed Fusion, Binder Jetting, Direct Metal Deposition
Eigenschaften: Biokompatibel, hochauflösend, hitzeresistent, sehr haltbar
Anwendungen: Werkzeugbau, Funktionsmodelle, Produktion (Medizintechnik, Luft- & Raumfahrt, Fahrzeugindustrie)
Materialkosten: Teuer


KERAMIK
Keramik hat die Anwendbarkeit des 3D-Drucks für den täglichen Gebrauch derart erweitert, dass individuell designte Kaffeetassen zum Standardsortiment von Online-3D-Druckdiensten geworden sind. Aber mit spezifischen Extrudersystemen wie dem Clay Extruder Kit 2.0 von WASP ist Keramik-3D-Druck inzwischen auch zuhause möglich.

Nachdem ein Keramikteil ausgedruckt wurde, muss es in einem Ofen gebrannt werden. Das Wasser verdampft dabei und die Partikel schmelzen zusammen, wodurch die Form und die Stabilität des Objekts verbessert wird. Für eine glänzende Oberfläche muss man das Objekt mit einer Glasur erneut brennen. Keramik-3D-Drucke können mit dem gewöhnlichen Schmelzschichtungs- Fertigungsverfahren hergestellt werden, oder mit aufwendigeren Methoden wie SLA.

Anwender können aus einer Vielzahl an Glas-, Porzellan- und Silizimkarbid-Materialien auswählen. Keramik-3D-Druck zeichnet sich durch Hitzeresistenz und Stabilität aus und wird heutzutage hauptsächlich in der Zahntechnik, Geschirrherstellung und im Kunstgewerbe eingesetzt.

3D-Druck-Technologie: FDM, Binder Jetting, SLA (Stereolithographie)
Eigenschaften: Hitzeresistent, fragil, porös, belastbar
Anwendungen: Kunst, Produktion (Geschirr, Zahntechnik)
Materialkosten: Günstig


Wachs

Wachs-3D-Drucke sind normalerweise nicht das Endprodukt, sondern ein essentieller Zwischenschritt in einem Produktionsprozess. Sie werden verwendet, um Gussformen mit einer Auflösung von bis zu 0,025mm für die „Verlorene-Form” Abgusstechnik von Metallteilen zu produzieren. Wachs wird oft verwendet, um individuellen Schmuck zu einem vergleichsweise sehr niedrigen Preis zu produzieren. Die zweite Industrie, welche dieses 3D-Drucker-Material verwendet, ist die Zahntechnik. Hier werden komplexe Strukturen mithilfe von Stützstrukturen aus Wachs 3D-gedruckt.
Die verschiedene Wachsmaterialien haben unterschiedliche Schmelzpunkte, womit der Zeitpunkt der Auflösung der Abgussform geplant werden kann.

3D-Druck-Technologie: SLA (Stereolithographie), PolyJet
Eigenschaften: Hochauflösend, glatte Oberfläche
Anwendungen: Produktion (Schmuck, Zahntechnik)
Materialkosten: Sehr günstig


PAPIER

Mit Selective Deposition Lamination (SDL) hat 2D-Kopierpapier eine Niche im Bereich von 3D-Druck gefunden. SDL-Teile fühlen sich oft wie Holz an und sind in allen Farben verfügbar, weshalb sie eine beliebte Wahl für architektonische oder andere Konzeptmodelle sind. Der Nachteil ist, dass SDL-Teile nicht sehr haltbar sind und nicht mit der gleichen Präzision gedruckt werden können wie etwa PolyJet Resin oder Gips (Sandstein).

3D-Druck-Technologie: Selective Deposition Lamination
Eigenschaften: Kosteneffizient, gut recyclebar, vollfarbiger Druck
Anwendungen: Konzeptmodelle, Kunstgewerbe
Materialkosten: Sehr günstig


SANDSTEIN

Sandstein, manchmal auch als „Gips” bezeichnet, ist ein 3D-Drucker-Material, mit dem man mehrfarbige Konzeptmodelle in einem einzigen Fertigungsprozess herstellen kann. Um die Qualität der Farben zu verbessern und zu schützen, wird das Bauteil mit einer Schutzschicht Epoxidharz überzogen. Andernfalls würden Sandstein-Bauteile durch natürliche Umwelteinflüsse wie UV-Licht, Staub oder Feuchtigkeit sehr schnell entfärben.

Bauteile aus Sandstein sind ähnlich fragil wie Porzellan, schon während der Konzeption muss die Materialschwäche berücksichtigt werden. In Anbetracht der sensiblen Beschaffenheit von Sandstein, ist es nicht überraschend, dass dieses 3D-Drucker-Material fast nur im Modellbau (Architektur, Kunstgewerbe) eingesetzt wird.

3D-Druck-Technologie: FDM, Binder Jetting, Powder Bed Jetting
Eigenschaften: Farbdruck, fragil
Anwendungen: Konzeptmodelle, Bildende Kunst
Materialkosten: Niedrig


RESIN (Photopolymer)

Resine sind Kunstharze, die sich aufgrund ihrer Reaktivität mit UV-Licht für die Erstellung von Prototypen eignen. Zur Zeit sind SLA (Stereolithographie) und PolyJet die wichtigsten Fertigungsmethoden.

Das SLA-Verfahren nutzt einen UV-Laser, um die Form des Objekts auf einen Photopolymer gefüllten Behälter abzubilden, wobei das Resin Schicht für Schicht die Form des geplanten Objekts annimmt. Dieser Vorgang wird Ebene um Ebene wiederholt, bis das Objekt vollständig ist.

PolyJet folgt einem anderen Ansatz: Ein Druckkopf strahlt einen Tropfen Resin auf ein Druckbett und wird augenblicklich durch eine angeschlossene UV-Lampe gehärtet. Während SLA-Drucker im besten Fall eine Schichthöhe von ca. 0,1 mm leisten, kann beim PolyJet-Verfahren ca. 16 µm dünn gedruckt werden.

Auch wenn die Technologien ähnlich sind und die gleichen Rohmaterialien für den 3D-Druck verwendet werden, unterscheiden sie sich stark in der Art, wie sie die Materialien verarbeiten.


SLA-RESINE

Viele Arten von SLA-Resin wurden entworfen, um spezifischen Eigenschaften von „traditionellen” 3D-Drucker-Materialien zu simulieren: Es gibt Materialien, die vergleichbar sind mit Wachs und auch verwendet werden, um Gussformen für den Präzisionsguss herzustellen.

Wenn man biokompatible Materialien braucht, kann man auf ein Resin zurückgreifen, das sehr ähnlich ist wie PLA. Andere SLA-Resine haben die Wertbeständigkeit von ABS. Außerdem gibt es einen Verbundwerkstoff, der die Eigenschaften von Keramik hat. Er lässt sich dem Drucken kann in einem Ofen brennen und wie ein Keramikteil verwenden.

Resin ist eine ausgezeichnete Wahl für Funktions- und Konzeptmodelle. Es eignet sich besonders für die kurzfristige Herstellung von großen, detailgetreuen Bauteilen. Einige Arten Resin sind sogar stark genug, um nach dem Aushärten bearbeitet und veredelt zu werden.

Darüber hinaus ist Hochtemperatur-Resin ein kostengünstiges Mittel, um Gussformen für die Kleinproduktion von Prototypen zu erstellen. Der Erfolg von SLA-Resin beruht auf schneller Herstellungbarkeit und Detailgenauigkeit. Der Nachteil ist, dass Resin noch wesentlich teurer ist als anderes 3D-Drucker-Material.

SLA-3D-Drucker sind im Handel erhältlich und auch für den Heimbetrieb. Es gibt eine Vielzahl an semi-professionellen 3D-Drucker-Materialien für sie.

Technologie: SLA (Stereolithographie)
Eigenschaften: Glatte Oberfläche, verhältnismäßig flexibel
Anwendungen: Konzeptmodelle, Funktionsmodelle, Kunst, Werkzeugbau (Prototypenerstellung)
Materialkosten: Angemessen


PolyJet-Resin

Wie SLA-Resin, simulieren die verschiedenen Arten von PolyJet-Resin die unterschiedlichen Eigenschaften von „traditionellen” 3D-Drucker-Materialien. Die meisten der verfügbaren Produkte haben ziemlich sprechende Namen, Rigur zum Beispiel ist ein 3D-Drucker-Material, dass extrem hart und beständig ist. Eine Reihe von Materialien werden als „Digital ABS” vermarktet, da sie mehrere Materialien kombinieren und ähnlich widerstandsfähig sind wie ABS. „Gummiartige” Materialien wurden für rutschfeste und vibrationsdämpfende Oberflächen verwendet. Wegen der Vielzahl an Materialien können hier nicht alle vorgestellt werden.

Der Hauptunterschied zwischen PolyJet und SLA liegt darin, dass PolyJet – nach einer Formulierung der Firma Stratasys – „Digital Materials” produzieren kann: Das sind Kombinationen von bis zu drei Materialien zur Erzeugung eines neuen, individuell abgestimmten Materials mit den optimalen Eigenschaften (volles Farbspektrum, Haltbarkeit, Hitzebeständigkeit, Transparenz, etc.). Damit eröffnen sich viele neue Anwendungsmöglichkeiten.

Während andere 3D-Drucker-Materialien nur eine visuelle Annäherung an das fertige Produkt erzeugen können, offerieren PolyJet-Bauteile eine überzeugende Simulation des Produktgefühls und der Haptik. PolyJet-Resine sind die einzigen 3D-Drucker-Materialien, die in der Lage sind, überspritzte Teile zu simulieren, also Teile mit unterschiedlichen Materialschichten.

3D-Druck-Technologie: PolyJet
Eigenschaften: Hochauflösend, glatte Oberfläche, flexibel, hitzeresistent, transparent
Anwendungen: Konzeptmodelle, Kunst, Schmuck, Medizintechnik, Werkzeugbau (Prototypenerstellung)
Materialkosten: Angemessen


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