Was bedeutet Modellbau im 3D-Druck?
Unter Modellbau im 3D-Druck versteht man den Einsatz der Technologie der Additiven Fertigung zur Herstellung physischer Darstellungen von Gegenständen, Prototypen oder Entwürfen. Dabei werden digitale 3D-Modelle, die häufig mit computergestützter Design-Software (CAD) entwickelt werden, Schicht für Schicht in physische dreidimensionale Objekte umgewandelt. Diese Methode ermöglicht die schnelle und exakte Erstellung von Modellen mit feinen Details, komplizierten Geometrien und variablen Anpassungsgraden in einer Vielzahl von Branchen, darunter Architektur, Produktdesign, Film und Kunst. Der 3D-Druck im Modellbau hat die Kreativ- und Prototyping-Prozesse verändert und ermöglicht eine größere Effizienz, Flexibilität und die Erstellung sehr präziser Duplikate.
Was sind die wichtigsten Merkmale, die bei der Modellerstellung zu berücksichtigen sind?
Handwerkliches Geschick und Fähigkeiten
Der traditionelle Modellbau beruht in hohem Maße auf handwerklichem Können, wobei die Künstler die Teile von Hand formen, schnitzen oder zusammensetzen. Das handwerkliche Können und die Erfahrung des Modellbauers haben einen erheblichen Einfluss auf die Qualität und Komplexität des fertigen Modells.
Materialien und Techniken
Die Verwendung geeigneter Materialien und Verfahren ist im traditionellen Modellbau entscheidend. Die Wahl des Materials, ob Holz, Metall, Ton oder anderes, beeinflusst die Schönheit, Haltbarkeit und Funktionalität des Modells. Verschiedene Techniken, darunter Schnitzen, Bildhauerei und Gießen, tragen zum Gesamtbild bei.
Details und Endbearbeitung
SDer traditionelle Modellbau zeichnet sich durch seine Liebe zum Detail und seine sorgfältige Verarbeitung aus. Handbemalung, Beizen und andere Oberflächenbehandlungen verbessern den optischen Reiz und den Realismus des Modells.
Genauigkeit der Skalierung
Eine genaue Skalierung ist entscheidend für Modelle, die Gegenstände oder Strukturen der realen Welt darstellen sollen. Eine getreue Darstellung erfordert präzise Messungen und Skalierungsalgorithmen.
Zeitaufwändiger Prozess
Der traditionelle Modellbau kann zeitaufwändig sein, vor allem wenn es sich um aufwändige Details oder komplizierte Muster handelt. Der handwerkliche Charakter des Verfahrens erfordert häufig Geduld und eine akribische Aufmerksamkeit für Details.
Begrenzte Iterationen und Materialbeschränkungen
Design-Iterationen bei der traditionellen Modellerstellung können schwierig und zeitaufwändig sein und die Materialoptionen sind begrenzt. Bestimmte Materialien können schwieriger zu verarbeiten sein oder haben Grenzen bei der Herstellung bestimmter Formen oder Details.
Material- und Lohnkosten
Der traditionelle Modellbau kann kostspielig sein, sowohl in Bezug auf die Materialien als auch auf die Facharbeit. Die Kosten hängen von der Komplexität des Entwurfs, den verwendeten Techniken und dem Zeitaufwand für die Verarbeitung ab.
Umweltbelastung
Einige herkömmliche Modellbaumaterialien und -techniken können sich auf die Umwelt auswirken, z. B. durch die Verwendung bestimmter Chemikalien oder die Entsorgung von Ausschuss. Nachhaltigkeitsaspekte werden bei der Bewertung der Umweltauswirkungen alter Ansätze immer wichtiger.
Überlegungen zur Nachbearbeitung
Schleifen, Streichen und Lackieren sind allesamt notwendige Nachbearbeitungsschritte, um das gewünschte endgültige Aussehen zu erhalten. Diese Prozesse können mehr Zeit und Fachwissen erfordern, um sie korrekt auszuführen.
Was sind die Vorteile des 3D-Drucks im Modellbau?
Präzision und Detailgenauigkeit
Der 3D-Druck bietet eine noch nie dagewesene Präzision und Detailgenauigkeit, die es Modellbauern ermöglicht, sehr realistische Kopien mit feinen Details zu erstellen. Das schichtweise additive Verfahren stellt sicher, dass selbst die komplexesten Geometrien korrekt nachgebildet werden, was die Modellqualität insgesamt verbessert.
Rapid Prototyping
Einer der wichtigsten Vorteile des 3D-Drucks für die Modellherstellung ist die Möglichkeit, schnell Prototypen zu entwerfen. Herkömmliche Methoden erfordern häufig zeitaufwändige Handarbeit, aber der 3D-Druck ermöglicht schnelle Iterationen und Änderungen. Diese Agilität beschleunigt die Design- und Entwicklungsphasen und verkürzt die Markteinführungszeit für kreative Projekte.
Materialvielfalt
Der 3D-Druck funktioniert mit einer Vielzahl von Materialien, darunter Kunststoffe und Resine, Metalle und sogar Verbundstoffe. Diese Vielfalt an Materialmöglichkeiten ermöglicht es Modellbauern, das beste Material für die individuellen Anforderungen eines jeden Projekts auszuwählen, sei es für Architekturmodelle, Produktprototypen oder kreative Arbeiten.
Welche Anwendungen gibt es für 3D-gedruckte Modelle?
Architektur
Architekten und Stadtplaner nutzen diese Technologie, um detaillierte maßstabsgetreue Modelle zu erstellen, die ihre Konzepte genau wiedergeben. Die Möglichkeit, komplexe Details, geografische Aspekte und strukturelle Elemente hinzuzufügen, verbessert die Kommunikation von Designkonzepten mit Kunden und Interessengruppen.
Produktdesign und Prototyping
Produktdesigner nutzen den 3D-Druck, um Prototypen zu erstellen und Ideen zu testen, bevor sie in Serie gefertigt werden. Dies ermöglicht ein kostengünstigeres und effizienteres Verfahren zur Designvalidierung. Die schnellen Prototyp-Funktionen des 3D-Drucks fördern iterative Designzyklen, die es Designern ermöglichen, ihre Produkte zu verbessern und zu perfektionieren.
Film- und Unterhaltungsindustrie
Der 3D-Druck wird in der Film- und Unterhaltungsbranche häufig eingesetzt, um Modelle für Requisiten, Kulissen und Figuren zu erstellen. Von komplexen Kostümteilen bis hin zu naturgetreuen Miniatursets trägt der 3D-Druck zur visuellen Pracht von Filmen und Fernsehsendungen bei. Die Fähigkeit der Technologie, einzigartige und detaillierte Komponenten zu erstellen, erhöht den Realismus der Kreationen auf dem Bildschirm.
Anwendungen im Gesundheitswesen und in der Zahnmedizin
Die Erstellung medizinischer und zahnmedizinischer Modelle mit Hilfe des 3D-Drucks hat sich zu einem transformativen Werkzeug in der Gesundheitsbranche entwickelt, das neuartige Lösungen für die chirurgische Planung, Schulung und Patientenaufklärung bietet. Mithilfe von patientenspezifischen anatomischen Modellen, die aus medizinischen Bildgebungsdaten erstellt werden, können Chirurgen komplexe Operationen präzise planen, was die Präzision erhöht und die chirurgischen Risiken senkt. Darüber hinaus sind diese 3D-gedruckten Modelle wichtige Hilfsmittel für die Ausbildung, da sie es dem medizinischen Personal ermöglichen, komplexe anatomische Komponenten zu visualisieren und effektiv zu erfassen. Patientenspezifische Modelle tragen auch dazu bei, die Kommunikation mit den Patienten zu verbessern, indem sie ein besseres Verständnis von Krankheiten und möglichen Therapien vermitteln.
Welche Materialien empfehlen wir für den 3D-Druck im Modellbau?
Somos® WaterShed® XC 11122 von Stratasys® - Gedruckt auf der Stratasys® Neo®800
Somos® WaterShed® XC 11122 ist ein bei Herstellern beliebtes Resin, da es für die Stereolithographie-Technologie ABS- und PBT-ähnliche Eigenschaften aufweist. Somos® WaterShed® liefert detaillierte Teile mit hoher Klarheit und Wasserbeständigkeit, wodurch sie sich ideal für Werkzeuge und Formen eignen.
Die robusten, klaren Teile sehen aus und fühlen sich an wie hergestellter Kunststoff, mit einer glatten Oberfläche, die das Testen beschleunigt.
Die Stratasys® Neo®800 ist ideal für alle, die hochauflösende Teile für ihre Anwendungen benötigen. Mit der Neo®800 können Sie durch den Druck von Somos® WaterShed® XC 11122 schnell SD- oder HD-Werkzeuge und -Formen mit feiner Auflösung und komplizierten, kleinen Details herstellen.
Stratasys®
Neo®800
BAUGRÖSSE
800 x 800 x 600 mm
BAUVOLUMEN
384.000 cm³
Lucio Manfra
Teamleiter Resin-Druck
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Somos® WaterShed® Black von Stratasys® - Gedruckt auf der Stratasys® Neo®800
Somos® WaterShed® Black, ein Resin für die Stereolithographie, hat die gleichen Eigenschaften und die gleiche Verarbeitung wie Somos® WaterShed® XC 11122. Es erzeugt harte, dauerhafte Teile in echter schwarzer Farbe ohne Lackierung.
Die verbesserte Formulierung von Somos® WaterShed® Black ermöglicht eine bis zu 50 % schnellere Verarbeitung als die der konkurrierenden schwarzen SL-Materialien, sodass weniger Nachbearbeitung erforderlich ist und eine gleichmäßigere Verarbeitung im Laufe der Zeit möglich ist. Somos® WaterShed® Black verfügt außerdem über eine ausgezeichnete Feuchtigkeits- und Chemikalienbeständigkeit, die es zu einem perfekten Material für Werkzeuge und Gussformen macht.
Die Stratasys® Neo®800 ist ideal für diejenigen, die große, hochauflösende Teile für ihre Anwendungen benötigen. Der Einsatz einer solchen Maschine für den Druck von Somos® WaterShed® Black von Stratasys® ermöglicht die schnelle Herstellung großformatiger SD- und HD-Werkzeuge und -Formen mit feiner Auflösung und komplizierten, kleinen Details.
Stratasys®
Neo®800
BAUGRÖSSE
800 x 800 x 600 mm
BAUVOLUMEN
384.000 cm³
Lucio Manfra
Teamleiter Resin-Druck
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PTG PA12 von ProductionToGo - Gedruckt auf dem Nexa3D® QLS 820
PTG PA12 ist ein Hochleistungspolymer mit hervorragender Detailfeinheit und Oberflächenauflösung. Es verfügt außerdem über ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und ist beständig gegen eine Vielzahl von Chemikalien.
Das PTG PA12 kann für eine breite Palette von Werkzeugen und Formen und sogar für medizinische Geräte mit vorübergehendem Körperkontakt verwendet werden.
Eine Vielzahl von Druckern, darunter die Pulver-3D-Drucker von Nexa3D® wie das QLS 230, QLS 236, QLS 260, QLS 820 und der Stratasys® H350, können dieses Material mit Präzision und ohne die Verwendung von Supportstrukturen drucken, sodass Sie komplizierte Konstruktionen entwerfen können.
Nexa3D®
QLS 820
BAUGRÖSSE
350 x 350 x 400 mm
BAUVOLUMEN
49.000 cm³
Nexa3D®
QLS 260
BAUGRÖSSE
230 x 230 x 250 mm
BAUVOLUMEN
13.225 cm³
Nexa3D®
QLS 236
BAUGRÖSSE
230 x 230 x 250 mm
BAUVOLUMEN
13.225 cm³
Nexa3D®
QLS 230
BAUGRÖSSE
230 x 230 x 230mm
BAUVOLUMEN
12.167 cm³
Stratasys®
H350™
BAUGRÖSSE
315 x 208 x 293 mm
BAUVOLUMEN
18.300 cm³
Andreas Schneider
Teamleiter Polymer Pulver-Druck
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INFINAM® RG 3101 L von Evonik - Gedruckt auf dem Nexa3D® XiP Pro
INFINAM® RG 3101 L ist ein schwarzes, niedrigviskoses Photopolymer, das schnell aushärtet und sehr leicht zu verarbeiten ist. Das gebrauchsfertige Material kombiniert eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit mit hoher Temperaturbeständigkeit und weist eine lang anhaltende thermomechanische Leistung auf.
Aufgrund seiner hohen Bruchfestigkeit kann dieses Photopolymer starken Kräften ausgesetzt werden. Es kann einige der mit herkömmlichen Verfahren hergestellten technischen Kunststoffe ersetzen und eignet sich hervorragend für die Herstellung von Werkzeugen und Formen.
Der XiP Pro-Drucker von Nexa3D® ist einer der ultraschnellen Resin-3D-Drucker, die das INFINAM® RG 3101 L Resin am besten verwenden können. Die einzigartige LSPc®-Technologie von Nexa3D® ermöglicht die schnelle Herstellung von Modellen mit hoher Auflösung in nur wenigen Stunden.
Nexa3D®
XiP Pro
BAUGRÖSSE
292 x 163 x 410 mm
BAUVOLUMEN
19.500 cm³
Lucio Manfra
Teamleiter Resin-Druck
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INFINAM® TI 5400 L von Evonik - Gedruckt auf dem Nexa3D® XiP Pro
Die Formulierung von Evonik entspricht der Kundennachfrage nach einem PVC-ähnlichen Resin für den rasch expandierenden Markt der Designerstücke in limitierter Auflage.
Das weiße Material eignet sich perfekt für Dinge mit hohem Detailgrad und hervorragender Oberflächenqualität, die nur schwer von gleichwertigen Spritzgussteilen zu unterscheiden sind. Das vollständig ausgehärtete Material hat eine hervorragende Schlagzähigkeit, eine hohe Bruchdehnung und eine lang anhaltende thermomechanische Leistung.
Der XiP Pro-Drucker von Nexa3D® ist einer der ultraschnellen Resin-3D-Drucker, die das INFINAM® TI 5400 L Photopolymer drucken können. Die einzigartige LSPc®-Technologie von Nexa3D® ermöglicht die schnelle Herstellung von Figuren und Mustern mit hoher Auflösung in nur wenigen Stunden.
Nexa3D®
XiP Pro
BAUGRÖSSE
292 x 163 x 410 mm
BAUVOLUMEN
19.500 cm³
Lucio Manfra
Teamleiter Resin-Druck