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Report I 3D-Drucknen bauen die Stützstrukturenmit einem zweiten Druckkopfund aus einem anderen Materialauf. Manche Stützmaterialiensind wasserlöslich oder lassensich in einem basischen Bad auswaschen.Per FDM gefertigte Kunststoffteilesind belastbar und imVergleich zu anderen additivenTechniken flott gefertigt. Allerdingsweist ihre Oberfläche -trotz der heute üblichen Schichtdickenbis hinunter zu 0,1 Millimetern- oft eine deutlich sichtbareRiffelung auf. Bei manchenObjekten erinnert das an eineHolzmaserung und sieht ganzgut aus, bei vielen stört es nicht,gelegentlich wirkt es aber etwasbillig.Pulver und LichtKomplett ohne Stützmaterialkommen alle additiven Technikenaus, die ihr Rohmaterial alsPulver verarbeiten. Ein Hauchdavon bildet den Stoff für jedeeinzelne Schicht des Modells, anschließendgeht der Druckkopfdarüber und verfestigt das Pulverentsprechend der Form desgewünschten Objekts. WerdenKunststoffe wie Polyamid oderMetalle wie Stahl und Titan verarbeitet,verschmilzt oder sintertein Laser die einzelnen Körnchenpunktgenau, was dann SelectiveLaser Melting (SLM} oderSelective Laser Sintering (SLS}heißt. Ist stattdessen ein farbigesModell gewünscht, spritzt einmodifizierter Tintenstrahi-Druckkopfein Gemisch aus Farbe undBindemittel in ein gipsähnlichesPulver. Deshalb ist speziell fürdiese Spielart des Pulverdrucksauch die Bezeichnung 3D-Druckgängig, was die Begriffsverwirrungnoch erhöht.Alles Pulver, das nicht Teil desWerkstücks wird, bleibt währenddes Produktionsprozesses liegen.Es stützt überhängende Teile,wird zum Schluss weggebürstetund kann für das nächste Modellwiederverwendet werden. Pulverdruckehaben oft eine raueOberfläche, ähnlich wie feinesSandpapier. SLS und SLM produzierenrobuste, elastische oder filigraneObjekte; Farbdrucker hingegenzaubern realistische Miniaturen,die allerdings rechtschwer sind und oft etwas sprödewirken (Video siehe c't-Link).Die schönsten Oberflächen erzeugenStereolithografie-Maschinen:Das Werkstück nimmtGestalt in einem Becken vollerflüssigem Kunstharz an, dessenFüllstand für jede weitere Schichtminimal erhöht wird. Die Flüssigkeithärtet unter UV-Licht punktuellaus. Entweder zeichnet einLaser im Druckkopf die nötigenFormen in die Kunstharzoberflächeoder ein Beamer projiziert diekomplette Schicht des Modellsauf einmal. Stereolithografien zeigenfeinste Details, sind oft aberdeutlich zerbrechlicher als ausPulver gesinterte oder gelaserteObjekte. Manche Kunstharze alternzudem sichtbar und verfärbensich dabei.Die Stereolithografie ist dieälteste 3D-Druck-Technik undwurde bereits in den 80er Jahrenentwickelt. Durch die 3D-Biogsgeistert seit einiger Zeit der fossileMitschnitt einer Good-Morning-America-Sendungvon 1989,in der eine Stereolithografie-Maschinebei der Arbeit zu sehen ist.Das ist der wohl früheste Fernsehauftritteines 3D-Druckers undheute noch sehenswert - nichtnur wegen der aus Haarspray in3D betonierten Frisur der Ansagerin.SpezialistenNeben Stereolithografie, Pulverdruckund der Fertigung mit heißerDüse gibt es noch einigeinteressante Spezialmethoden.Manche Drucker der Objet-Seriedes Herstellers Stratasys arbeitennach dem PolyJet-Verfahren, beidem Kunstharz tröpfchenweisegedruckt und anschließend sofortper UV-Licht gehärtet wird.Der Clou: Mehrere parallel angebrachteDüsen und Köpfe könnenObjekte aus verschiedenenMaterialien in einem Rutsch aufbauen,beispielsweise die harteSchale einer Fernbedienung mitelastischen Tasten. Manche Druckermischen auch Kunststoffemit beliebig wählbaren Eigenschaftenin puncto Elastizität undFarbe zusammen, was insbesonderefür Prototypen bei der Produktentwicklungnützt.Beim 3D-Druck von Edelmetallwie Gold und Silber kommtmanchmal ein indirektes Verfahrenzum Einsatz: Das Modell wirdzunächst aus Modellierwachs in3D gedruckt und dann konventionellim Wachsausschmelzverfahrenmit verlorener Formabgegossen.Die irische Firma Mcor hat fürbeliebig farbig texturierte Druckeeine Alternative zum sprö-Stützstrukturen aus blauem PLA halten hier die Getriebeteileund Spiralfedern aus ockerfarbenem ABS in Form.den Gipspulver in petto: Ihre Maschinenschichten Modelle ausganzen Packungen gewöhnlichenSchreibpapiers auf. Fürjede Schicht druckt zunächst einkonventioneller Tintenstrahlkopfeinen farbigen Horizontalschnittdurch das Objekt aufs Blatt,wobei die Spezialfarbe die gesamteDicke des Papiers durchdringt.Dann trägt die Maschineauf die Schicht darunter flüssigenLeim in Form des Objektsauf, setzt dann erst das fa rbig bedruckteBlatt drauf, presst es anund schneidet mit einem Messerden unverklebten Teil des Blattsentlang der Modellkontur ab. Istdas Objekt komplett aufgebaut,wird das überschüssige Papierentfernt und das Werkstücknoch mal in Kunstharz getränkt.Das verleiht dem Druck einehaptisch angenehme, seidenglänzendeOberfläche, die nichtmehr im Entferntesten an Papiererinnert. in den Niederlandenkann man solche Drucke seit kurzembei der BüromaterialhandelsketteStaples fertigen lassen.Drucken lassenFarbdrucke aus Papier hat leidernoch keiner der einschlägigen3D-Druckdienste im Internet imAngebot. Immerhin kann maneinfarbig weiße Papierdruckebeim US-Anbieter Kraftwürx bestellenQa, die wollen sich wirklichso schreiben). Davon abgesehenlässt die Materialpalette auch deranderen großen Auftragsfertigerwenig zu wünschen übrig: i.materialise,Sculpteo und Shapewaysdrucken Kunststoffteile indiversen Farben und auch transparent,sintern und schmelzenStahl, Bunt- und Edelmetalle,drucken fa rbig in Gipspulver undstellen auch Keramiken und elastischeObjekte nach 3D-Vorlagenher. Andere Anbieter konzentrierensich auf wenige Verfahrenund Materialien, etwa fa bberhouse,Fasterpoly und Prirevo.Farbdrucktechniken im Vergleich: Den Würfel und denDodekaeder links sowie den Regenbogenknoten in der Mittehat ein 3D-Drucker von Zcorp aus eingefä rbtem Gipspulveraufgebaut. Die gestreiften Kettenglieder rechts hingegenstammen aus einer Maschine von Mcor und bestehen aus fa rbigbedruckten und verklebten Papierschichten.c't 2013, Heft 24163