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Mit Three Dimensional Printing (3DP) werden Modelle aus Pulver generiert.
Es wird ähnlich wie beim SLS ein pulverförmiges Grundmaterial schichtweise aufge-tragen. Dabei bauen die Maschinen ihre Modelle mit Cellulosepulver, Keramikpulver oder Metallpulver auf. In jede Schicht wird ein Binder mit druckkopfähnlichen Düsen eingespritzt (Bild 1). Dadurch wird das Pulver verfestigt und mit der darunter liegenden Schicht verbunden. Grundsätzlich ist eine Vielzahl von Pulver-Binder Kombinationen denkbar. Nicht vernetztes Pulver verbleibt im Bauraum und stützt das Modell. Nach Fertigstellung der letzten Schicht wird das lose Pulver um die Bauteile abgesaugt.
Das Verfahren mit Cellulosepulvern ist auf einfache Handhabung und Geschwindig-keit ausgelegt.
Als Grundwerkstoff verwendet z. B. die Anwendung der Z-Corporation Stärkepulver, ein Polymer der D-Glukose. Die Flüssigkeit macht etwa 10% des Modellvolumens aus. Das fertige Modell ist spröde und porös und hat eine raue Oberfläche.
Die Firma Z-Corporation bot ihre Maschine "Z402" für etwa € 62.000,- an [29]. Das Verfahren bietet als Günstiger Vertreter der RP-Verfahren eine gute Variante als Einstieg in eine neue Produktentwicklungsstrategie. Der Vorteil gegenüber anderen Rapid Prototyping-Verfahren liegt in der fünf bis zehn mal kürzeren Bauzeit. Eine weitere Besonderheit diese Verfahrens ist die Möglichkeit, farbige Modelle zu fertigen (Bild 2).
Das Three Dimensional Printing mit Pulvern auf Cellulose-Basis ist geeignet um Geometrie- und Konzeptmodelle zu fertigen. Abformmodelle können nur bedingt hergestellt werden, wenn eine schlechte Oberflächenqualität akzeptiert werden kann. Um die Eigenschaften des Modells zu verbessern, kann es zum Beispiel mit Epoxydharz infiltriert werden [27].
Wird Metallpulver als Ausgangsmaterial benutzt, muss ebenfalls infiltriert werden. Hierzu werden Bronzen benutzt.
Der Investitionsaufwand für eine Metall-3D-Printing-Anlage (Bild 3) beträgt allerdings weit über 1 Mio. €.
Druckkopf: 8 Düsen
Schichtdicke: 177 µm
Material: Metalle, Keramiken, Marmor
Bauraum: 300 x 300 x 250 mm3
Binder: Polymer, wasserlöslich
Folgeprozesse: Sintern, Infiltrieren