3D Druck Glossar – Kenne deine 3D Druck Begriffe!

3D-Druck Glossar
Im 3D Druck Glossar lernst du den 3D Druck kurz und knapp kennen

Fragst du dich nicht manchmal, was die ganzen Abkürzungen und Buchstaben bedeuten, die alle anderen 3D Druck Enthusiasten nutzen? Willst du nicht auch lieber alles verstehen oder sogar mal das Zepter des Gesprächs in der Hand halten und mit deinem Wissen glänzen? Dann bist du hier genau richtig!

In diesem 3D Druck Glossar von threedom lernst du alle Begriffe kennen, die im Rahmen des 3D Drucks genutzt werden. Dieser Beitrag wird stets aktualisiert und erweitert. Für einige Begriffe dieses Lexikons habe ich bereits eigene Artikel verfasst, die dir noch mehr Informationen liefern.

Im Beitrag „Was ist 3D Druck?“ bekommst du Hintergrundinformationen, genauere Beschreibungen zu den einzelnen Verfahren und auch die Vor- und Nachteile des 3D Drucks an sich kennen. Ein Blick dort hinein lohnt sich ebenfalls sehr!

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3D Drucker – Ein Gerät der additiven Fertigung, welches aus einem formlosen Stoff – Schicht für Schicht – einen festen Körper herstellt, der eine geometrisch definierte Form besitzt.

Mehr zu dem Thema:

3D Drucken – Ein Fertigungsverfahren, bei dem durch Hinzufügen von Material die gewünschte Form eines Objekts erreicht wird. Hier verwende ich die Begriffe „Additive Fertigung“ und 3D-Drucken synonym. ➡ Mehr im Artikel Was ist 3D Druck?

3D Modell – Ein digitales 3D-Modell bildet die Datenbasis für einen 3D-Druck. Entweder wird das Modell in einem CAD-Programm komplett neu erstellt oder ein 3D gescanntes Objekt wird darin optimiert.

3D Modellierung – Vorgang der Erstellung eines 3D-Modells mit einem CAD-Programm.

3D Scannen – Ein Prozess, in dem die Geometrie eines realen Objektes aufgezeichnet wird, um aus den gewonnenen Daten ein 3D-Modell herstellen zu können.

3D Stift – Ein handliches Gerät in stiftform. Ein 3D Stift erlaubt dem Nutzer das „Malen in der Luft“. Es wird ein Kunststoffdraht (Filament) eingeführt und geschmolzen.

Mehr zu dem Thema:

3D Stift Aufbau
Infografik von Sercan Kahraman, CC-BY-SA; Bildquelle: threedom.de

 


A

ABS Steht für Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer und ist ein Thermoplast, der häufig im 3D-Druckverfahren FDM – Fused Deposition Modeling verwendet wird.

Eine genaue Definition mit der Angabe der Vor- und Nachteile des Materials findest du im Beitrag „Was ist ABS?

Abtragende Fertigungsverfahren – Im Gegensatz zu additiven Fertigungsverfahren wird bei Abtragenden Fertigungsverfahren Material abgetragen, um das gewünschte Objekt zu erhalten (Bspw. beim CNC Fräsen).

Aceton-Behandlung – Zur Glättung der Oberfläche bei 3D gedruckten Objekten aus ABS wird häufig eine Aceton-Behandlung durchgeführt.

Additive FertigungSiehe auch 3D-Drucken

Auflösung – Die Auflösung entspricht der Schichthöhe einer Schicht. Hierbei gilt, dass eine geringere Schichthöhe zu einer höheren Auflösung führt.


B

Bridge – Von einer Bridge (Brücke) spricht man dann, wenn der 3D-Drucker eine Verbindung zwischen zwei einzelnen Punkten drucken muss und sich unter der ersten Schicht dieser Verbindung kein Stützmaterial/Support befindet.

Brim – Ein Brim umgibt das Druckobjekt und ist eine Layerhöhe hoch. Brims werden verwendet, um dem Warping von Objekten vorzubeugen. Die Breite eines Brims kann nach eigenen Wünschen im Slicer angepasst werden.


C

CAD – Steht für Computer Aided Design und bezeichnet eine Designmethode, in der ein Computerprogramm eingesetzt wird, um 3D Modelle in elektronischer Form zu generieren.

Mehr zu dem Thema:


D

Digital Light Processing (DLP-Verfahren) – Bei diesem 3D Druckverfahren wird mithilfe einer Belichtungseinheit (beispielsweise ein Projektor oder ein lichtstarkes Display) flüssiges Harz (auch Resin genannt) Schicht für Schicht ausgehärtet. Es wird dadurch eine hohe Auflösung erreicht, wodurch der Druck von Objekten möglich ist, die nahezu keine sichtbaren Schichten aufweisen.

Mehr zu dem Thema:

Digital Light Processing 3D Drucker Aufbau
Der Aufbau eines Digital Light Processing (DLP) 3D Druckers – Infografik von Sercan Kahraman, CC-BY-SA; Bildquelle: threedom.de

Druckbett (Print Bed)- Das Bett, auf dem das Objekt 3D gedruckt wird. Siehe auch Heizbett

Druckzeit (Build Time) – Beschreibt die Zeit, die für die Fertigstellung eines 3D-Druckobjektes mit einem 3D-Drucker benötigt wird.

Druckkopf (Print Head) – Der Druckkopf ist der Teil eines 3D-Druckers, aus dem das Material für den Druckvorgang extrudiert (beim FDM-Verfahren) wird. Er besteht in der Regel aus mehreren Teilen und beinhaltet unter anderem die Düse (FDM).

Druckgeschwindigkeit (Print Speed) – Beschreibt die Gechwindigkeit, mit der sich der Druckkopf beim 3D-Druck bewegt. Die Geschwindigkeit wird normalerweise in mm/s angegeben.

Druckvolumen (Build Volume) – Das Druckvolumen beschreibt das maximal mögliche Volumen, das durch einen 3D-Drucker gedruckt werden kann. Dieser Wert variiert je nach verwendeter Drucktechnologie und Drucker.

Düse (Nozzle) – Die Düse – oder im englischen Nozzle genannt – ist der Teil der 3D-Druckers, aus dem das Material letztendlich extrudiert und auf das Druckbett bzw. die vorherige Schicht aufgetragen wird. Der Düsendurchmesser bestimmt dabei nicht nur die Schichtdicke und -höhe, sondern auch die damit verbundene Dauer eines Ausdrucks. Möchte man etwas Großes relativ schnell drucken, setzt man lieber einen größeren Düsendurchmesser ein. Dadurch wird dann jedoch die Oberfläche gröber.


E

Extruder – Der Extruder ist beim FDM-Verfahren zuständig für das Schmelzen des Materials sowie den Materialsfluss. Er besteht in der Regel aus zwei Teilen:

  1. Cold End: Sogt für den Materialfluss über die Filamentspule.
  2. Hot End: Sorgt für das Schmelzen des Materials und das Auftragen auf das Druckbett. Zur Übersicht von 3D Drucker Hotends
Hotend Aufbau für einen FDM 3D Drucker
Der Aufbau eines 3D Drucker Hotends – Infografik von Sercan Kahraman, CC-BY-SA; Bildquelle: threedom.de

F

Filament – So wird das Material genannt, das für den 3D-Druck im FDM-Verfahren benötigt wird. In der Regel befindet sich das Filament in Spulen und kann so für einen besseren Materialfluss ausgerollt werden.

Mehr zu dem Thema:

Fused Deposition Modeling (FDM) – Bei diesem Verfahren wird Kunststoff (häufig auf einer Spule gerollt, aber auch als Granulat möglich) in einer heißen Düse geschmolzen und auf ein Druckbett aufgetragen. Kurz darauf erhärtet das Material und wird fest. Der 3D-Drucker bewegt seinen Druckkopf und legt so Schicht für Schicht das Objekt auf. Das FDM-Verfahren ist die gängigste 3D-Druck-Methode und auch die bekannteste.

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G

G-Code – Der G-Code kann im Allgemeinen als die Sprache der Maschinen (CNC, 3D-Drucker) beschrieben werden. Anhand des G-Codes weiß der 3D-Drucker, welche Einstellungen er bei dem jeweiligen Druck vornehmen muss und wie Parameter wie beispielsweise die Temperatur und Geschwindigkeit in den einzelnen Schichten eingestellt werden sollen. Zudem wird auch der Verfahrweg des Druckkopfes beschrieben. Ohne G-Code also kein 3D-Druck. Es gibt Ableger mit eigener Dateiendung, die von bestimmten 3D-Drucker-Herstellern nach ihren eigenen Wünschen codiert werden, um so ein nachträgliches Ändern zu verhindern oder den 3D-Drucker nur mit der eigenen Software kompatibel zu machen.

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H

Heizbett (Heat Bed/ Heated Bed)- So wird ein Druckbett bezeichnet, welches aufgeheizt werden kann. Somit steht einem eine größere Materialauswahl zur Verfügung, da bestimmte Materialien wie ABS ein Heizbett benötigen, um warping- und spannungsfrei gedruckt werden zu können.

Mehr zu dem Thema:

Hohl (Hollow) – Hohle 3D-Druckobjekte werden so bezeichnet, weil sie über kein Infill, sondern nur über die Oberflächenstruktur verfügen. So können Prototypen oder Figuren schneller gedruckt werden, sind jedoch nicht so stabil wie 3D gedruckte Objekte mit Infill.

Hotend – Der Teil des Extruders, der für das Schmelzen des Filaments und das Auftragen auf das Druckbett zuständig ist.

Mehr zu dem Thema:


I

Infill – Infill bezeichnet den Anteil an „Füllmaterial“ in einem 3D gedruckten Objekt. Dieser Wert wird in Prozent [%] angegeben. 100% Infill heißt somit, dass das Objekt ein Festkörper ist. Mit der Variation des Infills kann man zum einen die Dauer des 3D-Drucks verändern (Mehr Infill = Längere Druckdauer) und zum anderen benötigte Eigenschaften erzielen (Weniger Infill -> Flexibleres Objekt).

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J

 


K

 


L

Layerhöhe (Layer Height) – Siehe auch Auflösung


M

Metalldrucken – Der Prozess, in dem Objekte aus Metall 3D gedruckt werden. Dies geschieht durch das selektive Schmelzen oder Sintern von Metallpulver per Hochleistungslaser, wodurch sich ein fester Körper bildet.

Mehr zu dem Thema:

Metallpulver – Dient beim Metalldrucken aus Ausgangsmaterial.

Micron / Mikrometer / μ (gelesen „Mü“) – Dieser Wert wird beim 3D-Drucken verwendet, um die Layerhöhe/Auflösung zu bestimmen. Ein Mikron ist ein Tausendstel eines Milimeters, wobei ein menschliches Haar ca. 17 Micron dick ist.


N

Nachbearbeitung (Post Processing) – Von „Nachbearbeitung“ spricht man, wenn das Aussehen oder die Materialeigenschaften im Nachgang zu einem 3D-Druck überarbeitet werden. Das beinhaltet je nach verwendeter Drucktechnologie unterschiedliche Möglichkeiten wie zum Beispiel das Abbrechen von Support, UV Aushärtung, Aceton-Behandlung, Schleifen, Polieren, Lackieren etc.)

Nylonpulver – Nylonpulver ist ein gebräuchliches Ausgangsmaterial beim SLS-Verfahren.


O

.OBJ-Datei – In einer OBJ.-Datei wird die Geometrie eines Objekts definiert. CAD-Modelle können als .OBJ-Datei exportiert und in den Slicer eingelesen werden. Der Slicer übersetzt die Datei in den maschinenlesbaren G-Code.

Offset – Der Begriff Offset bezeichnet im 3D-Druck die Verschiebung von Schichten zueinander. Dies ist oft eine Sache der richtigen Einstellung des Druckers und beeinflusst die Qualität eines Ausdrucks.


P

PETG – PETG ist die Kurzversion der chemisch korrekten Bezeichnung von Polyethylenterephthalat. Als herkömmliches PET Material in Flaschenform bekannt, sorgt es mit einer Glykol-Modifizierung für bessere Verarbeitungseigenschaften. Es wird in der 3D Druck Szene als eine Art Hybrid mit den Vorteilen von ABS und PLA verstanden.

Wenn du mehr darüber erfahren möchtest, kannst du das gerne im Artikel „Was ist PETG?“ tun.

PLA – Polylactide Acid (Polymilchsäure) ist ein Thermoplast und gehört neben ABS zu den beliebtesten Materialien, die im 3D-Druckverfahren FDM verwendet werden. Das liegt an der einfachen Druckbarkeit mit nahezu keinem Warping, wodurch insbesondere Anfängern der Einstieg in die Materie erleichtert wird. PLA gilt als biokompatibel und ist kompostierbar, jedoch nur in industriellen Anlagen, in denen für den Kompostiervorgang perfekte Umgebungseinflüsse herrschen.

Möchtest du mehr über PLA wissen? Wie wäre es mit der Lektüre des Beitrags „Was ist PLA?


Q


R

Raft – Ein Raft ist eine Basis, auf der das Objekt gedruckt werden kann. Durch die Möglichkeit, die Raftbreite und -höhe individuell einzustellen, kann beispielsweise bei sehr kleinen oder großflächigen Objekten das Warpingrisiko vermindert werden. Ein Raft wird nicht bei jedem Druck benötigt, was sich im Laufe der Zeit durch die Erfahrung des Nutzers abzeichnet. Raft ist nicht zu verwechseln mit Skirt oder Brim.

Rapid Prototyping – Der Herstellungsprozess von physikalischen Prototypen auf Basis von digitalen Daten.

Resin – Resin ist das Material, was zur Herstellung von 3D-Druckobjekten im SLA-Verfahren verwendet wird. Es ist ein harzähnlicher Stoff und wird Schicht für Schicht durch mit einem UV Laser gehärtet.

 


S

Skirt – Ein Skirt wird in der Regel in einem gewissen Abstand zum Druckobjekt in der ersten Schicht gedruckt, um einen kontinuierlichen Materialfluss für das Druckobjekt zu erlangen. Wird ohne Skirt gearbeitet, kann es passieren, dass beim Druck des Objekts der Materialfluss noch nicht ausreicht und somit erste Haftungsprobleme auf dem Druckbett auftreten. Zudem können Skirts dazu genutzt werden, die Ausrichtung des Druckbetts durch die Dicke und Höhe des Skirts zu erkennen. Ist ein Skirt so nah am Objekt heran gedruckt, dass das Objekt und der Skirt sich berühren, entsteht ein Brim.

SLA (Stereolithographie, auch Stereolithografie) – Bei diesem Druckverfahren wird ein Resin mithilfe eines UV-Lasers Schicht-für-Schicht ausgehärtet. Durch die Nutzung des Lasers und des Resins können feine Details und Objekte mit einer glatten Oberfläche gedruckt werden. Alles weitere zum Thema: Stereolithographie

Aufbau Stereolithographie 3D Drucker
Der Aufbau eines Stereolithographie 3D Druckers – Infografik von Sercan Kahraman, CC-BY-SA; Bildquelle: threedom.de

Slicer – Der Slicer ist eine Software, mit der aus einer .STL-Datei ein G-Code erstellt werden kann. Er übersetzt quasi das 3D-Modell in die maschinenlesbare Sprache.

 

SLS (Selektives Laser Sintern) – Beim SLS-Verfahren wird ein Laser eingesetzt, der jeweils extrem dünne Schichten eines Pulvers schmilzt oder sintert und so verfestigt.

Mehr zu dem Thema:

.STL-Datei – Eine .STL-Datei definiert eine Objektgeometrie über Dreiecke. CAD-Modelle werden in der Regel als .STL-Datei exportiert und in den Slicer eingelesen. Der Slicer übersetzt die .STL-Datei in den maschinenlesbaren G-Code.

Support – Support oder Stützmaterial wird beim 3D-Druck immer dann verwendet, wenn der Drucker quasi in die Luft drucken würde. Support wird benötigt, um erfolgreich Überhänge und Brücken zu drucken. Im Nachgang wird der Support in der Regel abgebrochen. Der Trend geht aber hin zu löslichem Supportmaterial, wodurch die Objektoberfläche im Bereich des Supports weitaus schöner und ebener ist, weil nichts abgebrochen werden muss.


T

Temperaturdifferenz – Der Temperaturunterschied zwischen zwei Punkten. Beim 3D-Druck wird versucht, die Differenz so gering wie möglich zu halten, um die Wahrscheinlichkeit von Warpings und Deformationen zu senken.


U

Überhang (Overhang) – Überhänge entstehen immer dann, wenn eine neu gedruckte Schicht nur teilweise von der Schicht darunter gestützt wird. Das wäre zum Beispiel bei einer 45° schiefen Wand der Fall. Je nach 3D-Druckverfahren wird bei Überhängen mehr oder weniger Support benötigt.


V


W

Warping – Durch die Hitzeentwicklung im 3D-Drucker und der teilweisen Abkühlung in verschiedenen Bereichen entstehen Temperaturdifferenzen und somit Spannungen im Objekt selbst, wodurch sich dieses verformt.

Warping 3D Druck Fehler
Ein häufig auftretender 3D Druck Fehler ist das sogenannte Warping

X

X-Achse – Die Achse, die relativ zum Druckbett von einer Seite zur anderen verläuft (links und rechts)


Y

Y-Achse – Die Achse, die relativ zum Druckbett von vorne nach hinten verläuft.


Z

Z-Achse – Die Achse, die relativ zum Druckbett von von unten nach oben verläuft.