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3D-Druck-Glossar

Willkommen im threedom – 3D-Druck-Glossar

Möchtest du das nächste Mal mitreden, wenn sich andere über 3D-Druck unterhalten? Dann schau’ dir dieses Glossar genau an und verbringe etwas Zeit damit.

Hier lernst du die wichtigsten Begriffe.

Kurz.

Und knapp.

Tiefergehende Informationen gibt es dann in Einzelbeiträgen, zu denen die Links hinter den Begriffen zu finden sind bzw. sein werden.

# | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z

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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.
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.
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.


A

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


D

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

 


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.
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.


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.


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


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).


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.
Metallpulver – Dient beim Metalldrucken aus Ausgangsmaterial.
Micron / Mikrometer / μ (gelesen “Mü”) – Dieser Wert wird beim 3D-Drucken verwendet, um die Layerhöhe 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

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.


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 (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.
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.
.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 tweilweisen Abkühlung in verschiedenen Bereichen entstehen Temperaturdifferenzen und somit Spannungen im Objekt selbst, wodurch sich dieses verformt.


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.

 

 

Recherchequelle(n):
https://www.3dhubs.com/knowledge-base/definitive-3d-printing-glossary
https://www.sculpteo.com/en/glossary/
http://studiofathom.com/glossary/

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Über den Autor:

Mein Name ist Sercan und ich möchte euch hier das Thema 3D-Druck näher bringen und aufzeigen, was man alles damit machen kann. Zudem werde ich euch mit wertvollen Tipps und Tricks sowie Anleitungen versorgen.
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