{"id":2034,"date":"2026-06-12T10:14:57","date_gmt":"2026-06-12T10:14:57","guid":{"rendered":"https:\/\/cndlfh.com\/2034\/"},"modified":"2026-06-12T10:14:57","modified_gmt":"2026-06-12T10:14:57","slug":"%e5%87%a0%e7%a7%8d%e9%87%91%e5%b1%9e3d%e6%89%93%e5%8d%b0%e6%8a%80%e6%9c%af","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/2034\/","title":{"rendered":"Verschiedene Metall-3D-Drucktechniken"},"content":{"rendered":"

Als das Nonplusultra im Bereich des 3D-Drucks gilt3D-Druck von Metall<\/a>, Wenn es um Festigkeit und Haltbarkeit geht, kann nichts mit Metall mithalten. Das fr\u00fcheste Patent f\u00fcr den 3D-Metalldruck war das DMLS-Verfahren (Direct Metal Laser Sintering), das in den 1990er Jahren von der deutschen Firma EOS angemeldet wurde. Seitdem hat sich der 3D-Metalldruck weiterentwickelt und zahlreiche Druckverfahren hervorgebracht. heute nutzt jeder Metall-3D-Drucker in der Regel eines der folgenden vier Verfahren: Pulverbettfusion, Bindemittelspritzen, direkte Energieabgabe und Materialextrusion.<\/p>\n

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3D-Druck von Metall<\/p>\n

Schmelzen im Metallpulverbett (Metal Bed)<\/p>\n

Zu den h\u00e4ufig eingesetzten Verfahren z\u00e4hlen das sogenannte DMLS (Direct Metal Laser Sintering), das SLM (Selective Laser Melting) sowie das sogenannte EBM (Electron Beam Melting).<\/p>\n

Metallteile, die mittels PBF-Schmelztechnologie hergestellt werden, zeichnen sich durch eine Verringerung von Restspannungen und inneren Fehlern aus und eignen sich daher ideal f\u00fcr anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie.<\/p>\n

Das direkte Metall-Lasersintern (DMLS) erm\u00f6glicht die Herstellung von Objekten aus nahezu jeder Metalllegierung. Dabei wird eine hauchd\u00fcnne Schicht Metallpulver auf die zu bedruckende Oberfl\u00e4che aufgetragen, und ein Laser sintert dieses Pulver langsam und gleichm\u00e4\u00dfig durch die Oberfl\u00e4che hindurch. Die Metallpartikel verbinden sich miteinander, auch wenn sie nicht vollst\u00e4ndig geschmolzen sind. Anschlie\u00dfend wird eine weitere Pulverschicht aufgetragen und gesintert, wodurch jeweils ein Querschnitt des Objekts \u201cgedruckt\u201d wird. Nach Abschluss des Druckvorgangs k\u00fchlt das Objekt langsam ab, und \u00fcbersch\u00fcssiges Pulver kann aus der Bauzelle zur\u00fcckgewonnen und wiederverwendet werden. Der Hauptvorteil des \u201cDirect Metal Laser Sintering\u201d (DMLS) liegt darin, dass die damit hergestellten Objekte keine Restspannungen und keine inneren Defekte aufweisen. Dies ist f\u00fcr Metallteile, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, wie beispielsweise Bauteile in der Luft- und Raumfahrt oder in der Automobilindustrie, von entscheidender Bedeutung. Der gr\u00f6\u00dfte Nachteil ist jedoch die sehr hohe Kostenintensit\u00e4t.<\/p>\n

Das als selektives Laserschmelzen (SLM) bezeichnete Verfahren: Dabei wird jede Schicht Metallpulver mithilfe eines Hochleistungslasers vollst\u00e4ndig geschmolzen und nicht nur gesintert, wodurch die so hergestellten Druckobjekte \u00e4u\u00dferst dicht und fest sind. Derzeit ist dieses Verfahren nur f\u00fcr bestimmte Metalle wie Edelstahl, Werkzeugstahl, Titan, Kobalt-Chrom-Legierungen und Aluminium anwendbar. Die im SLM-Fertigungsprozess auftretenden hohen Temperaturgradienten f\u00fchren zu Spannungen und Versetzungen im Inneren des Endprodukts, was wiederum die physikalischen Eigenschaften beeintr\u00e4chtigt.<\/p>\n

Das Elektronenstrahlschmelzen (EBM) \u00e4hnelt dem selektiven Laserschmelzen sehr und erm\u00f6glicht die Herstellung dichter Metallstrukturen. Der Unterschied zwischen diesen beiden Verfahren besteht darin, dass beim EBM Metallpulver mit einem Elektronenstrahl statt mit einem Laser geschmolzen wird. Derzeit ist das Elektronenstrahlschmelzen nur f\u00fcr eine begrenzte Anzahl von Metallen anwendbar. Zwar k\u00f6nnen auch Kobalt-Chrom-Legierungen verwendet werden, doch Titangelegierungen sind nach wie vor der Hauptwerkstoff f\u00fcr dieses Verfahren. Diese Technologie wird vor allem zur Herstellung von Bauteilen f\u00fcr die Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt.<\/p>\n

Technische Vorteile: Es k\u00f6nnen nahezu alle Geometrien mit hoher Pr\u00e4zision hergestellt werden. Das Spektrum der verwendeten Metalle ist \u00e4u\u00dferst breit und reicht von den leichtesten Titanlegierungen bis hin zu den widerstandsf\u00e4higsten Nickel-Hochtemperaturlegierungen \u2013 Materialien, die mit herk\u00f6mmlichen Fertigungstechniken nur schwer zu bearbeiten sind. Die mechanischen Eigenschaften sind mit denen geschmiedeter Metalle vergleichbar, und sie lassen sich ebenso wie konventionell gefertigte Metallteile mechanisch bearbeiten, beschichten und weiterverarbeiten.<\/p>\n

Die Nachteile dieser Technologie zeigen sich in hohen Materialkosten, hohe Maschinenkosten sowie hohe Betriebskosten. Die Teile m\u00fcssen mithilfe von St\u00fctzstrukturen auf der Bauplatte befestigt werden, um ein Verziehen zu verhindern. Dies f\u00fchrt zu Materialabf\u00e4llen, die durch manuelle Nachbearbeitung entfernt werden m\u00fcssen. Die Baugr\u00f6\u00dfen sind begrenzt, und die Handhabung von Metallpulver birgt Gefahren, weshalb eine strenge Prozesskontrolle erforderlich ist.<\/p>\n

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PBF (Pulverbettschmelzverfahren)<\/p>\n

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Spritzverfahren f\u00fcr Metallklebstoffe (Metal)<\/p>\n

G\u00e4ngige Verfahren: MJF (Multi-Jet-Fusion), NPJ (Nanopartikel-Spritzverfahren)<\/p>\n

Umschreibung: Bei diesem Verfahren wird mittels Tintenstrahltechnik selektiv ein Bindemittel auf ein flaches Pulverbett aufgetragen; der Bereich, auf den die Tropfen auftreffen, wird ausgeh\u00e4rtet, w\u00e4hrend das \u00fcbrige Pulver in losem Zustand verbleibt. Diese Schritte werden Schicht f\u00fcr Schicht wiederholt, bis das gesamte Objekt entstanden ist. Mit diesem Verfahren lassen sich Materialien wie Metall und Sand verarbeiten. Da der Metall-Bindemittel-Spr\u00fchdrucker bei Raumtemperatur arbeitet, kommt es zu keiner Verformung und es sind keine St\u00fctzstrukturen erforderlich. Daher k\u00f6nnen Bindemittel-Spr\u00fchdrucker wesentlich gr\u00f6\u00dfer sein als Pulverbett-Fusionsdrucker und Objekte \u00fcbereinander stapeln, um den gesamten Bauraum optimal auszunutzen. Dies macht sie zu einer beliebten Wahl f\u00fcr die Kleinserienfertigung und die bedarfsgerechte Produktion.<\/p>\n

Zu den technischen Vorteilen geh\u00f6ren erstens die M\u00f6glichkeit, gro\u00dfe Volumina zu drucken, zweitens m\u00fcssen die Teile nicht auf der Bauplatte befestigt werden; drittens k\u00f6nnen sie auf dieser Grundlage verschachtelt werden, was die Nutzung des gesamten verf\u00fcgbaren Bauvolumens beg\u00fcnstigt; viertens gibt es relativ wenige Einschr\u00e4nkungen hinsichtlich der Geometrie; f\u00fcnftens sind in der Regel keine St\u00fctzstrukturen erforderlich; sechstens treten keine Verformungen auf, sodass gr\u00f6\u00dfere Teile hergestellt werden k\u00f6nnen, siebtens ist die Druckgeschwindigkeit recht hoch und achtens sind die Kosten im Vergleich zum Metall-Pulverbett-Druck geringer.<\/p>\n

Es weist technische Nachteile auf: Nach dem Druck m\u00fcssen die Bauteile einen zeitaufw\u00e4ndigen Entfettungsprozess sowie einen Brennprozess durchlaufen; die Maschinenkosten sind hoch, ebenso wie die Materialkosten. Die Porosit\u00e4t ist im Vergleich zum Pulverbettschmelzverfahren h\u00f6her, weshalb die mechanischen Eigenschaften nicht so gut sind und zudem nur eine begrenzte Auswahl an Materialien zur Verf\u00fcgung steht.<\/p>\n

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3D-Drucker mit Klebstoffspr\u00fchverfahren<\/p>\n

Direkte Energieabscheidung ( )<\/p>\n

Zu den g\u00e4ngigen Verfahren z\u00e4hlen DED (Direct Metal Deposition), WAAM (Welding-based Additive Manufacturing) und LMD (Laser Material Deposition).<\/p>\n

Bei diesem Verfahren wird Metall \u2013 sei es Metallpulver oder Metalldraht \u2013 gepresst und anschlie\u00dfend sofort einem hochenergetischen Aufprall ausgesetzt. Dieser Aufprall bewirkt durch einen Plasmabogen, einen Laser oder einen Elektronenstrahl das Schmelzen des Metalls, woraufhin das Schmelzbad sofort in den 3D-Raum eingebracht wird. Die Positionierung erfolgt mithilfe eines Roboterarms. Da dieser Vorgang dem Schwei\u00dfen sehr \u00e4hnlich ist, wird er vor allem zur Reparatur bestehender Metallteile eingesetzt, um deren Funktionalit\u00e4t zu verbessern.<\/p>\n

Technische Vorteile: Metalldraht ist das kosteng\u00fcnstigste Material f\u00fcr den 3D-Metalldruck. Einige Maschinen k\u00f6nnen zwei verschiedene Metallpulver verwenden, um Legierungen und Materialgradienten herzustellen. Dank 5- und 6-Achsen-Bewegungen lassen sich Modelle ohne St\u00fctzmaterial produzieren. Besch\u00e4digte Metallteile k\u00f6nnen repariert und neue Komponenten hinzugef\u00fcgt werden. Es lassen sich gro\u00dfvolumige Objekte bauen, der Materialeinsatz ist effizient, die Teiledichte ist hoch, gute mechanische Eigenschaften und hohe Druckgeschwindigkeit.<\/p>\n

Die Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t der Teile ist unzureichend; in der Regel sind maschinelle Bearbeitung und Endbearbeitung erforderlich, und kleine Details lassen sich nur schwer oder gar nicht realisieren. Dies stellt einen technischen Nachteil dar. Die Anschaffungskosten f\u00fcr die Maschinen sind hoch, ebenso wie die Betriebskosten.<\/p>\n

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Laser-Metall-Abscheidung (LMD)<\/p>\n

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Metallpressen (Metal)<\/p>\n

G\u00e4ngige Verfahren: FDM (Fused Deposition Modeling) \/ FFF (Fused Filament Fabrication)<\/p>\n

Diese Technologie wurde speziell f\u00fcr den kosteng\u00fcnstigen 3D-Druck mit Metall entwickelt und eignet sich f\u00fcr kleine und mittlere Unternehmen, Designstudios, Maschinenwerkst\u00e4tten sowie kleine Fertigungsbetriebe. Sie nutzt Metall-Extrusionsmaschinen f\u00fcr iteratives Design, zur Herstellung von Spannvorrichtungen und Halterungen sowie zur Fertigung kleiner Serien. Die neueste Entwicklung in diesem Bereich ist Metalldraht, der in den meisten Desktop-FDM-3D-Druckern verwendet werden kann und somit fast jedem den Zugang zum 3D-Metalldruck erm\u00f6glicht. Das Extrudieren von Metallmaterial funktioniert wie folgt: <\/p>\n

Polymerfasern oder mit winzigen Metallpartikeln impr\u00e4gnierte Dr\u00e4hte werden Schicht f\u00fcr Schicht in der gew\u00fcnschten Form im 3D-Druckverfahren hergestellt.<\/p>\n

Reinigung von 3D-Druckteilen, um Klebstoffreste zu entfernen.<\/p>\n

Die Teile werden in den Sinterofen gegeben, wo die Metallpartikel zu festem Metall verschmelzen.<\/p>\n

Technische Vorteile: kosteng\u00fcnstig, einfache und sichere Bedienung.<\/p>\n

Ein technischer Nachteil besteht darin, dass die Teile denselben Entfettungsprozess durchlaufen m\u00fcssen wie Teile, die mit Bindemittelspr\u00fchverfahren hergestellt werden, und zudem einen Sinterprozess durchlaufen. Es m\u00fcssen strengere Einschr\u00e4nkungen hinsichtlich der Geometrie auferlegt werden, um ein Verziehen zu verhindern, und auch bei den St\u00fctzstrukturen gelten strengere Vorgaben, ebenfalls um ein Verziehen zu vermeiden. Zudem weisen die Teile eine hohe Porosit\u00e4t auf, sodass mechanische Eigenschaften, wie sie bei geschmiedeten Metallen erreicht werden, nicht erzielt werden k\u00f6nnen. Die Teile sind nicht so dicht wie bei PBF- oder DED-Verfahren, und die Schrumpfung im Ofen ist nicht sehr pr\u00e4zise.<\/p>\n

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Musterteile des Metal X 3D-Druckers<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Der 3D-Metalldruck gilt als die Kr\u00f6nung aller 3D-Druckverfahren. Wenn es um Festigkeit und Langlebigkeit geht, ist Metall un\u00fcbertroffen. Das fr\u00fcheste Patent f\u00fcr den 3D-Metalldruck betraf das DMLS-Verfahren (Direct Metal Laser Sintering) und wurde in den 1990er Jahren von der deutschen Firma EOS angemeldet.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":2035,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[25],"tags":[1177,1176,1174,1175,554],"class_list":["post-2034","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-25","tag-1177","tag-1176","tag-1174","tag-1175","tag-3d"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2034","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2034"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2034\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2035"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2034"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2034"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cndlfh.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2034"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}