Vergleich der 3D Druck Technologien


Was ist eigentlich der Unterschied zwischen SLA (Stereolitografie) und SLS (Selectiv Laser Sintering)? Klingt doch recht ähnlich. Ist es auch irgendwie. Aber auch irgendwie nicht. Und was ist bei FDM jetzt so anders?

Und außerdem: Was ist die beste 3D Druck Technologie?

Wie immer, so ganz einfach ist die Antwort nicht.

Hier also ein kurzer Vergleich der drei meistverbreitete 3D Druck Techniken:

Form1

Form1 SLA Drucker

Stereofotografie (SLA)

Stereofotografie ist die älteste Technologie, die zum Bereich des 3D Drucks gezählt werden kann. Bei der Stereofotografie wird eine Flüssigkeit (meist ein Epoxid-Harz) durch Strahlung (meist einen Laser oder auch UV Dioden) ausgehärtet. Der Zu drückende Gegenstand wird dabei schichtweise aufgebaut und entsteht in dem Flüssigkeitsbad, in dem das Druckbett Schicht für Schicht abgesenkt wird.

Vorteil:

  • Günstig
  • Schöne & glatte Oberflächen

Nachteil:

  • Fehlende Stabilität (im Gegensatz zu herkömmlichen Kunstharz-Produkten)
  • Nicht Licht- und UV-beständig
  • Meist sehr giftig in der Verarbeitung
SLS Schemata

SLS Schemata (Foto Wikipedia CC-BY-SA)

Selektives Laser Sintern (SLS)

Beim Selektiven Laser Sintern wird ein feinpulverisierter Grundstoff durch einen Laser an den Stellen kurzfristig extrem erhitzt, so dass durch gezieltes Schmelzen die Werksstücke erzeugt werden. Als Werkstoffe eignen sich hierbei fast alle Materialien, die schmelz- und wieder aushärtbar sind (Metalle, Kunststoffe und Keramiken). Vielzahl von Auch hierbei senkt sich das Druckbett typischerweise Schicht für Schicht ab, eine neue Pulverschicht wird aufgetragen und der Laser härtet folgend wieder die benötigten Stellen aus. Letztlich wird der gedruckte Gegenstand aus dem Pulverblock herausgehoben.

Vorteile:

  • Hohe Materialvielfalt
  • Hohe Materialhärten erreichbar

Nachteile:

  • Rauhe Oberfläche (für Machinenbau oft kritisch)
  • Meist hoher Energie- und Materialaufwand
  • Werkstoffpulver meist gesundheitsschädlich
ColorFabb 3D-gedrucktes Fahrrad

ColorFabb 3D-gedrucktes Fahrrad

Fused Deposed Modelling (FDM)

FDM ist das, was die meisten als 3D Druck verstehen. Generell funktioniert FDM ähnlich wie eine hochpräzise Heißklebepistole. Im Druckkopf (Extruder / Hotend) wird dabei das Filament (typischerweise Kunststoffe wie PLA und ABS) erhitzt. Der Gegenstand wird dann durch den dünnen Faden des geschmolzenen Filaments der Gegenstand Schicht für Schicht aufgebaut. Wichtiges Planungsdetail hierbei ist, wie der dünne „Schmelzfaden“ gelegt wird (das sogenannte Slicing), so dass der Gegenstand daraus entsteht.

Vorteile:

  • Extrem kostengünstig
  • Auch für Endverbraucher geeignet
  • Mit PLA sogar nahrungsmitteltauglich

Nachteile:

  • Nicht temperaturstabil (nur bis ca. 80°C)
  • Fein-geriffelte Oberfläche
  • Überhänge teilweise nur mit Stützmaterial möglich