3D-Druck/Rapid Prototyping (eBook)

Petra Fastermann (MA University of Toronto, Kanada) gründete 2010 in Düsseldorf die Firma Fasterpoly GmbH. Die Fasterpoly GmbH bietet Firmen- und Privatkunden 3D-Druck als Dienstleistung an und vertreibt unter dem Markennamen Fasterpoly eigene Produkte. Petra Fastermann hält regelmäßig Vorträge über 3D-Druck als Zukunftstechnologie. Im November 2011 wurde Petra Fastermann für ihr Start-up-Unternehmen mit dem Unternehmerinnenbrief NRW ausgezeichnet.

??Vorwort 5
10 ??Inhaltsverzeichnis 6
1 ??????????Einleitung 15
1.1 ???????????Themenauswahl 15
1.2 ???????????Aufbau des Buchs 16
1.3 ???????????Für wen ist dieses Buch? 17
1.4 ???????????In diesem Buch verwendete Konventionen 18
2 ??????Kurzer Abriss der Geschichte des modernen Prototypenbaus 19
3 ????????????????????????Grundlagen und Hintergrund zum 3D-Druck 21
3.1 ?????????????????????????Wie funktioniert 3D-Druck? 21
3.2 ?????????????????????????Das Druckverfahren, Schritt für Schritt 27
3.3 ?????????????????????????Der 3D-Druckprozess im PolyJet-Druckverfahren 31
3.4 ?????????????????????????Fertigungskette von Modellen: am Beispiel des 3D-Drucks eines Teufels mit einem Drucker der Firma Objet 32
3.5 ?????????????????????????Software für 3D-Druck 35
3.5.1 ????????????????????????Kostenlos erhältliche Programme 36
3.5.2 ????????????????????????Kommerzielle Programme 41
4 ????3D-Druck für alle 43
4.1 ?????Auch ohne CAD-Ausbildung …. 43
4.2 ?????… und „Maker“ Movement 47
4.3 ?????Bewegliche Teile drucken 49
4.4 ?????In Farbe drucken 52
4.5 ?????RepRap – der 3D-Drucker, der seinen Nachfolger selbst druckt 55
4.6 ?????3D-Drucken – kinderleicht 60
4.7 ?????Der kleinste 3D-Drucker der Welt 61
4.8 ?????FabLabs 63
4.9 ?????Wie heute schon die Copy Shops: Walk-in-3D-Shops bald an jeder Ecke? 65
4.10 ?????Scannen und das Gescannte drucken 66
4.10.1 ????3D-Scannen mit „Hausmitteln“ 69
5 ??3D-Druck in praktischen Anwendungsbereichen 71
5.1 ???Noch mehr Kunst – 3D-Druck eröffnet neue Möglichkeiten 71
5.2 ??3D-Druck im Design: ausgewählte 3D-Objekte von Designern 75
5.2.1 ??Coburg-designlab, Coburg 75
5.2.2 ??SHAPES iN PLAY, Berlin 81
5.2.3 ??3D-Druck im Modellbau – Modellbauerträume werden Wirklichkeit, einige Beispiele 83
5.3 ???3D-Druck in der Schmuck-Industrie 90
5.4 ???Schmuckherstellung auch für Laien – an einem einfachen Beispiel gezeigt 91
5.5 ???Welche Möglichkeiten die 3D-Druck-Technologie noch eröffnet – und wo ihre Grenzen sind 93
6 ????Ausblick: 3D-Druck als Zukunftstechnologie 95
6.1 ??????Der 3D-Drucker als Wirtschaftsrevolutionär – Ansichten und Prognosen 95
6.1.1 ????Jeder kann Hersteller werden 96
6.1.2 ????Mass Customization 97
6.1.3 ????Unterschiedliche 3D-Druck-Materialien in der Testphase 100
6.1.4 ????Gegenwärtig übliche 3D-Druck-Materialien 102
6.1.5 ????Jobless Technology, Urheberrechte und Produktpiraterie 103
6.1.6 ????Perspektiven – Forschung in Deutschland 104
6.2 ??????3D-Druck in der Luft- und Raumfahrt 105
6.3 ??????3D-Druck in der Robotik 108
6.4 ??????3D-Druck in der Automobilindustrie 110
6.4.1 ????Das Plugin-Hybridauto „Urbee“ 111
6.4.2 ????Local Motors – Open Source in der Automobilindustrie 111
6.5 ?????3D-Druck in der Zahntechnik 115
6.6 ?????3D-Druck in der Filmindustrie 116
6.7 ??????3D-Druck in der Medizintechnik 117
6.7.1 ??????Bioprinting 117
6.7.2 ????Tissue Engineering 118
6.7.3 ????Implantate 119
6.7.4 ????Prothesenkosmetiken – individuell 120
6.7.5 ??????Prothesen – preisgünstig und über Open Source? 121
6.8 ??????3D-Druck und die Umwelt 123
6.8.1 ????3D-Druck als nachhaltige Technologie 123
6.8.2 ????3D-Druck ermöglicht umweltfreundliche Formstoffe in der Gießerei 127
7 ????Messen, die Sie interessieren könnten 129
7.1 ?????EuroMold in Frankfurt/Main 129
7.2 ?????Rapid.Tech in Erfurt 130
8 ????Rapid-Prototyping-Verfahren: eine Übersicht 131
8.1 ?????3D-Druck mit Gipspulver 131
8.2 ?????Selektives Lasersintern (SLS) 132
8.3 ?????Selektives Laserschmelzen (SLM, Selective Laser Melting) 133
8.4 ?????Elektronenstrahlschmelzen (EBM – Electron Beam Melting) 133
8.5 ?????Fused Deposition Modeling (FDM, Schmelzschichtung) 134
8.6 ?????Laserauftragschweißen 134
8.7 ?????Multi-Jet Modeling (MJM) 135
8.8 ?????Stereolithographie (STL oder auch SLA) 135
8.9 ?????Film Transfer Imaging (FTI) 136
8.10 ?????Digital Light Processing (DLP) 137
8.11 ?????PolyJet 137
8.12 ?????Laminated Object Modeling (LOM) oder Folienlaminier-3D-Druck 138
8.13 ?????Polyamidguss 139
8.14 ?????Space Puzzle Molding (SPM) 139
8.15 ?????Contour Crafting (CC) 139
9 ????Rapid Prototyping zum Anschauen 141
9.1 ?????Beispiele einiger Rapid-Prototyping-Maschinen repräsentativ ausgewählter Hersteller 141
9.2 ?????3D Systems 142
9.2.1 ????Die großen Produktionsanlagen des Unternehmens 142
9.2.2 ????V-Flash Desktop Modeler 143
9.2.3 ????Der 3D-Drucker RapMan – von 3D Systems vertrieben 145
9.2.4 ????Cubify – 3D Systems bietet ein Gesamtpaket 147
9.3 ?????Objet 148
9.3.1 ????Connex und Eden 149
9.3.2 ????Objet 24 und Objet 30 151
9.4 ?????Dimension 154
9.4.1 ????SST- und Elite-Drucker 154
9.4.2 ????Der 3D-Drucker Dimension BST (Breakaway Support Technology) 154
9.5 ?????Solidscape (Stratasys) 156
9.5.1 ????Der 3D-Drucker T76PLUS 158
9.6 ?????ZCorporation 161
9.6.1 ????Der ZPrinter150 161
9.6.2 ????Der ZPrinter250 162
9.7 ????Entscheidungshilfe für ein Rapid-Prototyping-Verfahren 163
10 ???????Rapid-Prototyping-Maschinen: Herstellerverzeichnis 166
10.1 ????????3D Systems Corporation 166
10.2 ????????AAROFLEX Inc. 167
10.3 ????????Arcam 167
10.4 ????????BitsFromBytes (3D Systems) 168
10.5 ????????Concept Laser GmbH (Hoffmann Innovation Group) 168
10.6 ????????Delta Micro Factory Corp. (PP3DP) 168
10.7 ????????Dimension (Stratasys) 169
10.8 ????????DWS 169
10.9 ????????EnvisionTEC 169
10.10 ????????EOS 170
10.11 ????????Evil Mad Scientist Laboratories 170
10.12 ????????Ex One 170
10.13 ????????Fab@Home 170
10.14 ????????FIT (Fruth Innovative Technologien GmbH) 171
10.15 ????????Fortus (Stratasys) 171
10.16 ????????Hewlett-Packard 172
10.17 ????????Huntsman 172
10.18 ????????MakerBot Industries 172
10.19 ????????Materialise 173
10.20 ????????Mcor Technologies 173
10.21 ????????Objet Geometries Ltd. 174
10.22 ????????OPTOMEC 174
10.23 ????????Phenix Systems 174
10.24 ????????POM (Precision Optical Manufacturing) 175
10.25 ????????ProMetal RCT (Ex One) 175
10.26 ????????ReaLizer 175
10.27 ????????Renishaw GmbH 176
10.28 ????????RepRapSource (GLI Concept GmbH) 176
10.29 ????????Sintermask GmbH 177
10.30 ????????SLM Solutions GmbH 177
10.31 ????????Solidica 177
10.32 ????????Solidscape, Inc. (Stratasys) 178
10.33 ????????Stratasys, Inc. 178
10.34 ????????Tiertime 179
10.35 ????????Ultimaking Ltd. 179
10.36 ????????Voxeljet Technology GmbH 179
10.37 ????????ZCorporation 180
11 ??Glossar 181
13 ??Quellen 185
14 ??Literaturempfehlungen 188
15 ??Index 189
16 ??Die Autorin 193