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In seinen Anf\u00e4ngen wurde der 3D-Druck zur Herstellung von Plastikfiguren oder Prototypen verschiedener Produkte oder Ideen eingesetzt. Der technologische Fortschritt erm\u00f6glicht heute die Herstellung lebensgro\u00dfer Prothesen, Modelle oder elektronischer Produkte. Vor diesem Hintergrund liegt das gr\u00f6\u00dfte Potenzial des 3D-Drucks gerade in der Industrie, insbesondere im medizinischen Bereich.<\/p>\n\n
Der Begriff additive Technologie bzw. additive Fertigung wurde 2009 definiert. als der Begriff, unter dem das ASTM International Committee arbeitet. Heutzutage werden verschiedene Arten additiver Technologien eingesetzt. Wie bereits erw\u00e4hnt ist die Stereolithographie das erste Verfahren zur additiven Fertigung von Objekten Schicht f\u00fcr Schicht. Deposition Melting (FDM) wird allgemein als 3D-Druck bezeichnet. Das Objekt entsteht, indem das Polymermaterial durch eine D\u00fcse geleitet wird, wo es erhitzt und entsprechend dem erzeugten Muster Schicht f\u00fcr Schicht auf die Arbeitsfl\u00e4che aufgetragen wird.<\/p>\n\n
Diese Technologie kommt in \u00fcber 40 % der derzeit verwendeten Ger\u00e4te zum Einsatz. Bei der Herstellung von Objekten durch Laminieren wird das Produkt so hergestellt, dass der Laser Schicht f\u00fcr Schicht das laminierte Material schneidet, das auf der zuvor geschnittenen Schicht liegt. Selektives Laserschmelzen (SLM) wird zur Herstellung hochdichter Elemente eingesetzt. Das Pulvermaterial wurde mit Hilfe eines Lasers auf den Schmelzpunkt gebracht und mit der vorherigen Schicht \u201everklebt\u201c. Beim Elektronenstrahlschmelzen (EMB) handelt es sich um eine Methode, bei der ein Objekt Schicht f\u00fcr Schicht aufgebaut wird, indem eine Schicht Metallpulver mit einem Elektronenstrahl geschmolzen wird.<\/p>\n\n
Additive Technologien lassen sich in Rapid Prototyping und Rapid Tooling sowie Rapid Production unterteilen, das die Herstellung von Prototypen und Werkzeugen mit der Produktion von Endprodukten in kleineren Chargen verbindet. Rapid Prototyping ist die Bezeichnung f\u00fcr eine Reihe von Technologien, die es Ingenieuren erm\u00f6glichen, ein physisches Modell eines in der Entwicklung befindlichen Produkts direkt aus einem CAD-Projekt, computergest\u00fctztem Design oder Modell zu erstellen, ohne dass zus\u00e4tzliche Arbeitsschritte erforderlich sind. Das entwickelte Modell ist unabh\u00e4ngig von der Komplexit\u00e4t des entworfenen Modells voll funktionsf\u00e4hig.<\/p>\n\n
Diese Art des Prototyping erm\u00f6glicht einen schnelleren Entwicklungszyklus und die M\u00f6glichkeit, potenziellen Kunden ein unfertiges Produkt zu pr\u00e4sentieren und ihre Beobachtungen und Kommentare umzusetzen. Beim Produktionsdesign kommt Rapid Tooling zum Einsatz. Bei der Massenproduktion von Produkten ist es notwendig, Werkzeuge zu konstruieren, beispielsweise Formen zum Pressen, Gie\u00dfen, Spritzgie\u00dfen und \u00e4hnliche Produktionsprozesse. Mithilfe additiver Technologien werden Werkzeuge hergestellt, um die Produktion zu optimieren und Fehler zu erkennen und zu beseitigen. Neben der Geschwindigkeit bei der Herstellung solcher Werkzeuge sind sie auch deutlich g\u00fcnstiger, was die Kosten vor der Produktion senkt.<\/p>\n\n
Sch\u00e4tzungen zufolge wird der Wert der additiven Fertigung im Jahr 2019 steigen Im Jahr 2010 waren es \u00fcber 9 Milliarden Dollar, was im Vergleich zur gesamten Branche ein unbedeutender Teil ist, aber es gibt eine sichtbare Trendwende im sich zunehmend ver\u00e4ndernden Gesch\u00e4ftsumfeld und der Entwicklung neuer Produkte. Mehrere Additive Manufacturing- und Additive Manufacturing-Startup-Unternehmen haben bereits einen Marktwert von \u00fcber 1 Milliarde US-Dollar erreicht, und immer mehr Hersteller traditioneller Verarbeitungsger\u00e4te erweitern ihr Additive Manufacturing-Angebot. Dar\u00fcber hinaus wurde ein neuer Industriezweig entwickelt, der sich mit der Herstellung von Materialien, Pulvern, Fl\u00fcssigkeiten und Folien befasst, die im Prozess der additiven Fertigung verwendet werden.<\/p>\n\n <\/p>\n\n Moderne Ger\u00e4te verf\u00fcgen \u00fcber die F\u00e4higkeit, sehr gro\u00dfe Objekte zu erstellen. Eines der gr\u00f6\u00dften kommerziellen Ger\u00e4te, das mehrere Materialien, eine Kombination aus Kunststoff, Metall und Keramik, bearbeiten kann, gleichzeitig eine Arbeitsfl\u00e4che von 2000 x 800 x 600 Zentimetern und ein maximales Objektgewicht von 250 Kilogramm hat. Das gr\u00f6\u00dfte jemals hergestellte Produkt ist ein Schiff, das am College of Marine Engineering in den Vereinigten Staaten von Amerika hergestellt wurde. Das bemalte Schiff ist 7,6 Meter lang und wiegt 2.200 Kilogramm. Die Lackierung dauerte 72 Stunden. Das zum Bedrucken des Schiffes verwendete Ger\u00e4t dient ausschlie\u00dflich Forschungszwecken und kann Werkst\u00fccke mit einer L\u00e4nge von bis zu 30 Metern, einer Breite von 6,5 Metern und einer H\u00f6he von 3 Metern mit einer maximalen Druckmenge von 200 Kilogramm Material pro Stunde drucken.<\/p>\n\n In der allgemeinen Industrie bietet der 3D-Druck immer mehr M\u00f6glichkeiten, da 3D-Drucker heute mit Materialien wie Titan, Stahl, Aluminium, Eisen und Kupfer arbeiten und somit einen gro\u00dfen Fortschritt in der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie darstellen. Branchen k\u00f6nnen sich st\u00e4rker auf die Funktionen ihrer Produkte konzentrieren, da das Nachdenken dar\u00fcber, wie das Produkt passt, aus dem Fokus geraten kann. Dadurch wird die Produktion beschleunigt, die Produktionskosten gesenkt und es entsteht weniger Abfallmaterial (40 bis 70 Prozent) im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Herstellungsmethoden. Beispielsweise kostet die Herstellung eines Roboterarms mit der klassischen Fertigungsmethode 10.000 US-Dollar und dauert durchschnittlich 4 Wochen. Der 3D-Druck bringt in 24 Stunden 600 US-Dollar ein. Airbus gab bekannt, dass bei der Produktion des A350 \u00fcber 1.000 3D-gedruckte Teile verwendet werden.<\/p>\n\n Im medizinischen Bereich ist der 3D-Druck aus mehreren wichtigen Gr\u00fcnden wichtig. Der erste Grund ist die M\u00f6glichkeit, ma\u00dfgeschneiderte medizinische Ger\u00e4te zu erhalten, die nicht \u00fcberteuert sind. 3D-Drucker k\u00f6nnen schnell und einfach Stents, Bandagen und sogar chirurgische Komponenten drucken, praktisch genau dann, wenn sie ben\u00f6tigt werden, und stellen so sicher, dass eine medizinische Einrichtung nie ohne lebenswichtige Versorgung auskommt. Wie am Anfang des Textes erw\u00e4hnt, ist es m\u00f6glich, individuelle medizinische Artikel f\u00fcr einen bestimmten Patienten zu erstellen. Eine starke Durchdringung additiver Technologien findet in der Zahnmedizin statt, wo Drucker intensiv bei der Herstellung von tempor\u00e4ren Veneers, dauerhaften Implantaten und Prothesen eingesetzt werden.<\/p>\n\n W\u00e4hrend ich dies schreibe, h\u00e4lt COVID-19 die Welt immer noch in PAUSE. Ein gro\u00dfes Problem ist der Mangel an Beatmungsger\u00e4ten in Krankenh\u00e4usern, die mit Patienten \u00fcberf\u00fcllt sind. Sie l\u00f6sen dieses Problem jedoch durch den 3D-Druck von Beatmungsger\u00e4ten. W\u00e4hrend der Pandemie zeigten verschiedene Unternehmen und Enthusiasten gro\u00dfes Engagement, indem sie ihre 3D-Druckerkapazit\u00e4ten zur Verf\u00fcgung stellten. Ein Beispiel hierf\u00fcr ist das Pitlane-Projekt, bei dem sich Formel-1-Teams zusammenschlossen, um Atemschutzmaskenteile herzustellen, und das OPEN WORKS COVID-19-Projekt, bei dem Enthusiasten Schutzvisiere f\u00fcr medizinische Diatonik organisierten und mit der Herstellung begannen und das Projekt sich auf der ganzen Welt verbreitete.<\/p>\n\n Auch prothetische Arbeiten werden schneller, einfacher und kosteng\u00fcnstiger. Ein Vergleich mit klassischen Prothesen ist nahezu nutzlos \u2013 abgesehen von den genannten Vorteilen k\u00f6nnen 3D-Prothesen bionisch sein (Prothesen, die mit biologisch-technischen Methoden entworfen wurden, die durch Muskel- und Nervenstimulation angetrieben werden) und in Gr\u00f6\u00dfe und Gewicht angepasst werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n <\/p>\n\n \u00dcber Anwendungen in diesen engen Bereichen hinaus hat der 3D-Druck das Potenzial, die Welt, in der wir leben, in einem viel gr\u00f6\u00dferen Spektrum zu ver\u00e4ndern. Es kann als wichtiges Instrument im weltweiten Kampf gegen Hunger und Obdachlosigkeit eingesetzt werden. Weltweit gibt es bereits 3D-Lebensmitteldrucker. Sie schrieben ma\u00dfgeschneiderte, n\u00e4hrstoffreiche Lebensmittel, die in Schichten aus Pulver- und \u00d6lbeh\u00e4ltern synthetisiert wurden, die in einem \u00f6rtlichen Lebensmittelgesch\u00e4ft gekauft wurden. Solche Lebensmittelbeh\u00e4lter w\u00e4ren leicht zu transportieren, h\u00e4tten eine viel l\u00e4ngere Haltbarkeit als herk\u00f6mmliche Lebensmittel und k\u00f6nnten aus Materialien wie Insektenprotein hergestellt werden. K\u00fcrzlich wurde erstmals erfolgreich ein vegetarisches Gem\u00fcsesteak mit der Textur von Fleisch gedruckt. Die Einsatzm\u00f6glichkeiten dieser Technologie sind enorm und reichen von der Herstellung von Lebensmitteln mit einem bestimmten Geschmack bis hin zu speziellen Lebensmitteln, die bestimmte Allergene nicht enthalten oder Medikamente zur leichteren Aufnahme enthalten.<\/p>\n\n Dies w\u00fcrde die Erforschung des Weltraums erm\u00f6glichen. Beispielsweise dauert eine langfristige Raumfahrt mehr als f\u00fcnfzehn Jahre. Lebensmittel, die in Pulverform vorliegen, also denen die Feuchtigkeit entzogen wurde, k\u00f6nnten mehr als drei\u00dfig Jahre lang gelagert werden und so bemannte interplanetare Reisen erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n <\/p>\n\n Neben Lebensmitteln besteht die M\u00f6glichkeit, H\u00e4user g\u00fcnstiger zu bauen. In China gibt es bereits 3D-Drucker, die 100 % der anfallenden Industrieabf\u00e4lle nutzen und H\u00e4user aus diesem Material statt aus Zement bauen. Solche Wohnh\u00e4user sind energieeffizient, k\u00f6nnen Erdbeben bis zur St\u00e4rke 9 auf der Richterskala standhalten und werden mit weniger Abfall und Umweltverschmutzung gebaut.<\/p>\n\n <\/p>\n\n Mit der Weiterentwicklung von 3D-Druckern und verwandter Technologie stellt sich zwangsl\u00e4ufig die Frage, was uns in dieser Hinsicht sonst noch erwartet. Eine M\u00f6glichkeit ist der Druck voll funktionsf\u00e4higer Organe. Obwohl es wie Science-Fiction klingt, ist die Technologie bereits in der Lage, verschiedene Arten von organischem Gewebe zu drucken. Verschiedene klinische Studien sind bereits in einem fortgeschrittenen Stadium. 2019. Im Jahr 2010 druckte ein Team israelischer Wissenschaftler erfolgreich ein funktionsf\u00e4higes Herzexemplar in der Gr\u00f6\u00dfe einer Himbeere, mit allen Venen, Zellen und Zellen, aus biologischem Material, und ein australisches Team druckte ein voll funktionsf\u00e4higes Ohrimplantat, das einem Patienten implantiert wurde unter Verwendung von Stammzellen und Knorpelzellen.<\/p>\n\n Hersteller begannen, additive Technologien bei der Herstellung von Schuhen und Bekleidung einzusetzen. Ein Beispiel daf\u00fcr ist die Firma Feetz, die komplett mit additiven Technologien gefertigte Sneaker herstellt. Das Unternehmen nutzt additive Technologie, um dem Kunden das Gesamterlebnis der Gestaltung eines personalisierten Sneakers zu bieten. Zun\u00e4chst scannt der Nutzer mithilfe einer mobilen App seine F\u00fc\u00dfe in 3D, um ein CAD-Modell f\u00fcr die Sneaker zu erstellen. Durch den Einsatz von Druckern, die mehrere Materialien unterst\u00fctzen, ist es m\u00f6glich, mehrfarbige Sneaker herzustellen. In einigen Schuhmodellen verwendet Adidas bereits Teile, die durch additive Technologien hergestellt werden, beispielsweise die Sohlen von Turnschuhen. In letzter Zeit sind viele Startup-Hersteller mit dem Wunsch aufgetaucht, Kleidung im 3D-Druck herzustellen.<\/p>\n\n Obwohl die Entwicklung dieser Art von Technologie wie eine unvermeidliche Richtung erscheint, in die die menschliche Gesellschaft gehen sollte, gibt es Probleme. Die Probleme sind nat\u00fcrlich wirtschaftlicher Natur. Das gr\u00f6\u00dfte Problem wird der Schutz des geistigen Eigentums sein. Mit der Entwicklung der 3D-Scantechnologie wird es immer einfacher, mit leicht verf\u00fcgbaren Ger\u00e4ten einen sehr pr\u00e4zisen Scan gew\u00fcnschter Elemente durchzuf\u00fchren, der f\u00fcr das Reverse Engineering von Produkten verwendet werden kann. Viele Unternehmen, die bestimmte von ihnen hergestellte Produkte entwickelt haben, geraten m\u00f6glicherweise in Schwierigkeiten, weil ihre Marke f\u00fcr jedermann verf\u00fcgbar und au\u00dferdem viel billiger ist. Eine L\u00f6sung besteht darin, druckbare CAD-Dateien anstelle physischer Produkte an Kunden zu verkaufen. Auch wenn es noch ein langer Weg ist, sollten die gro\u00dfen Hersteller bereits dar\u00fcber nachdenken, wie sie dieses Problem bew\u00e4ltigen oder die Folgen bew\u00e4ltigen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n <\/p>\n\n Mit der zunehmenden Beliebtheit und Verf\u00fcgbarkeit von 3D-Druckern ist neben den Vorteilen f\u00fcr Gesellschaft und Bildung auch ein ernstes Problem 3D-gedruckter Waffen entstanden. CAD- und STL-Open-Source-Dateien voll funktionsf\u00e4higer Waffen sind auf verschiedenen Websites leicht verf\u00fcgbar und k\u00f6nnen problemlos mit billigen 3D-Druckern f\u00fcr Bastler erstellt werden. Die f\u00fcr den Druck des beliebtesten Modells einer funktionsf\u00e4higen Waffe erforderliche Dokumentation wurde \u00fcber 100.000 Mal heruntergeladen. Waffenhersteller nutzen seit langem additive Fertigungstechnologien, vor allem zur Herstellung von Panzern und Panzerungen, aber einige haben bereits erfolgreich Ger\u00e4te eingesetzt, mit denen Legierungsteile hergestellt werden k\u00f6nnen, um Waffenkontrollmechanismen herzustellen. Dieses Thema ist immer noch nicht gleicherma\u00dfen gesetzlich geregelt, in den meisten L\u00e4ndern sogar gar nicht.<\/p>\n\n Der 3D-Druck macht bereits einen gro\u00dfen Unterschied in der Welt, wie wir sie kennen, und im Moment sind wir uns dessen noch nicht einmal bewusst. Einige der Technologiegiganten wie Google, Microsoft, Apple, Samsung, IBM und Amazon untersuchen bereits den Markt und wir sind uns bewusst, wie sehr diese Unternehmen unser Leben in den letzten 10 Jahren ver\u00e4ndert haben. Der n\u00e4chste Schritt beim Einsatz der additiven Technologie ist die Herstellung 3D-gedruckter elektronischer Elemente, um die Herstellung von Leiterplatten, die heute in vielen Verbraucherprodukten zu finden sind, zu beschleunigen und zu erleichtern. Fortschritte gibt es auch im Bereich der Hobbydrucker, wo man sich bem\u00fcht, die beliebtesten FDM-Drucker mit der M\u00f6glichkeit zum Testen von Metallprodukten zu entwickeln.<\/p>\n\n Die Entwicklung neuer Materialien wie Biomaterialien, verschiedene Legierungen und Polymermaterialien wird vorangetrieben, was die Herstellung wesentlich komplexerer Produkte erm\u00f6glichen wird. Die Zukunft der Branche geht in Richtung Hybridproduktion, die eine Kombination und Erg\u00e4nzung additiver und traditioneller Produktionstechnologien erm\u00f6glicht. Im Zusammenhang mit der Entwicklung der industriellen Produktion werden hochspezialisierte Softwarel\u00f6sungen entwickelt, die die Entwicklung neuer Produkte erleichtern und verbessern.<\/p>\n\n Wenn der 3D-Druck in seiner vollen Leistungsf\u00e4higkeit der breiten Masse zug\u00e4nglich wird, stellt sich die n\u00e4chste Frage: Wie wird er sich auf Innovationen und die allgemeine Weiterentwicklung der Zivilisation auswirken?<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Additive Technologien, bekannt als 3D-Druck, gibt es seit dem sp\u00e4ten 20. Jahrhundert. Jahrhundert. Die Wurzeln des 3D-Drucks wurden n\u00e4mlich 1984 von Herrn Charles Hull gelegt. mit der Erfindung einer Maschine zum Drucken von Objekten aus CAD-Dateien. Die Maschine bestand aus vier Hauptelementen: einem Tank voller fl\u00fcssigem Kunststoff (Photopolymer), einer Plattform, die in den Tank abgesenkt […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1377,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[8],"tags":[],"class_list":["post-1632","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-unkategorisiert"],"acf":[],"yoast_head":"\n![\"\"](\"https:\/\/autegra.hr\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/printer-3956972_1920-1-1024x594.jpg\")
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