KIT3D 3D-Druck-Lexikon
Fachbegriffe aus 3D-Druck und additiver Fertigung kurz und verständlich erklärt – von Verfahren und Werkstoffen über Datenaufbereitung bis zu Qualität und Nachbearbeitung.
3D-Druck
EN 3D PrintingAllgemeiner Begriff für Verfahren, bei denen dreidimensionale Bauteile schichtweise aus digitalen Daten aufgebaut werden. Im industriellen Umfeld wird häufig der umfassendere Begriff additive Fertigung verwendet.
3MF-Dateiformat
EN 3D Manufacturing Format (3MF)Modernes Dateiformat für additive Fertigung. Es kann neben der Geometrie auch Informationen wie Einheiten, Materialien, Farben und weitere produktionsrelevante Daten enthalten.
Additive Fertigung
EN Additive Manufacturing (AM)Fertigungsprinzip, bei dem Bauteile schichtweise durch gezieltes Hinzufügen von Material entstehen. Ausgangspunkt ist in der Regel ein digitales 3D-Modell.
AMF-Dateiformat
EN Additive Manufacturing File Format (AMF)Dateiformat für additive Fertigung, das mehr Informationen als STL speichern kann. In der Praxis ist es deutlich weniger verbreitet als STL oder 3MF.
Anisotropie
EN AnisotropyRichtungsabhängigkeit von Werkstoffeigenschaften. Bei additiv gefertigten Bauteilen können Festigkeit oder Bruchverhalten je nach Bauorientierung unterschiedlich ausfallen.
Aushöhlen
EN HollowingKonstruktive Reduzierung eines massiven Modells auf eine Hülle mit definierter Wandstärke. Dadurch können Materialverbrauch, Gewicht und teilweise auch Bauzeit reduziert werden.
Bauauftrag
EN Build JobGesamtheit aller Bauteile und Prozessdaten, die während eines Maschinenlaufs gefertigt werden.
Baugeschwindigkeit
EN Build RateMaß dafür, wie viel Bauteilvolumen oder wie viele Bauteile ein additives System in einer bestimmten Zeit fertigen kann.
Bauorientierung
EN Build OrientationAusrichtung eines Bauteils im Bauraum. Sie beeinflusst unter anderem Oberfläche, Stützbedarf, Maßhaltigkeit, Bauzeit und mechanische Eigenschaften.
Bauplattform
EN Build PlatformFläche oder Träger, auf dem der additive Aufbau beginnt. Aufbau und Funktion unterscheiden sich je nach Fertigungsverfahren.
Bauraum
EN Build VolumeNutzbarer dreidimensionaler Bereich einer Anlage, in dem Bauteile gefertigt werden können.
Bauraum-Verschachtelung
EN Build NestingPlatzsparende Anordnung mehrerer Bauteile im verfügbaren Bauraum. Besonders bei SLS und MJF beeinflusst gutes Nesting die Auslastung und Wirtschaftlichkeit.
Binder Jetting
EN Binder JettingAdditives Verfahren, bei dem ein flüssiges Bindemittel selektiv auf ein Pulverbett aufgebracht wird. Abhängig vom Werkstoff folgen weitere Schritte wie Aushärten oder Sintern.
Brim
EN BrimFlacher Rand aus zusätzlichen Druckbahnen rund um ein FDM-Bauteil. Er vergrößert die Haftfläche auf der Bauplattform und kann Verzug reduzieren.
CAD-Daten
EN Computer-Aided Design DataDigitale Konstruktionsdaten eines Bauteils. Sie bilden meist die Grundlage für Datenaufbereitung, Prüfung und Fertigung.
Chemisches Glätten
EN Chemical Vapor SmoothingNachbearbeitung, bei der die Oberfläche eines Kunststoffbauteils kontrolliert chemisch geglättet wird. Dadurch lässt sich die Rauheit deutlich reduzieren.
Design for Additive Manufacturing (DfAM)
EN Design for Additive ManufacturingKonstruktionsansatz, bei dem ein Bauteil gezielt für die Möglichkeiten und Grenzen additiver Fertigung entwickelt wird.
Detailing Agent
EN Detailing AgentBeim HP-MJF-Verfahren eingesetztes Prozessmittel, das die Wärmeaufnahme an definierten Bereichen beeinflusst und die Ausbildung präziser Konturen unterstützt.
Digitale Lichtprojektion (DLP)
EN Digital Light Processing (DLP)Harzbasiertes additives Verfahren, bei dem eine komplette Schicht durch projiziertes Licht ausgehärtet wird.
Direkte Energieabscheidung (DED)
EN Directed Energy Deposition (DED)Metallverfahren, bei dem Material gezielt zugeführt und gleichzeitig durch eine konzentrierte Energiequelle aufgeschmolzen wird.
Druckbett
EN Print BedFläche oder Ebene, auf der ein Druckprozess beginnt. Bei FDM bezeichnet der Begriff meist die Bauplattform.
Druckdüse
EN NozzleBauteil eines Extrusionssystems, durch das aufgeschmolzenes Material abgelegt wird.
Druckparameter
EN Print ParametersEinstellungen zur Steuerung des Fertigungsprozesses, beispielsweise Temperatur, Geschwindigkeit, Schichtstärke, Belichtung oder Energieeintrag.
Druckvorbereitung
EN Print PreparationArbeitsschritte zwischen CAD-Modell und Fertigungsstart. Dazu gehören unter anderem Datenprüfung, Orientierung, Nesting, Supports und Slicing.
Düsendurchmesser
EN Nozzle DiameterDurchmesser der Austrittsöffnung einer FDM-Düse. Er beeinflusst Detailauflösung, mögliche Schichthöhen und Materialdurchsatz.
Elektronenstrahlschmelzen (EBM)
EN Electron Beam Melting (EBM)Pulverbettbasiertes Metallverfahren, bei dem ein Elektronenstrahl Metallpulver selektiv aufschmilzt. Der Prozess findet typischerweise unter Vakuum statt.
Entpulvern
EN DepowderingEntfernen von losem, nicht verfestigtem Pulver nach einem pulverbettbasierten Fertigungsprozess.
Entstützen
EN Support RemovalEntfernen der für den Druck benötigten Stützstrukturen vom fertigen Bauteil.
Farbfinishing
EN Dyeing / ColoringNachbearbeitung zur gezielten Farbgebung additiv gefertigter Bauteile.
FDM
EN Fused Deposition Modeling (FDM)Materialextrusionsverfahren, bei dem thermoplastischer Kunststoff aufgeschmolzen und durch eine Düse schichtweise abgelegt wird.
FFF
EN Fused Filament Fabrication (FFF)Generische Bezeichnung für das schichtweise Extrudieren von thermoplastischem Filament. Technisch wird FFF häufig synonym zu FDM verwendet.
Filament
EN FilamentStrangförmiges Ausgangsmaterial für FDM/FFF, das im Druckkopf aufgeschmolzen und durch eine Düse extrudiert wird.
Füllgrad
EN Infill DensityAnteil des Innenvolumens eines FDM-Bauteils, der durch eine Füllstruktur mit Material belegt wird.
Füllstruktur
EN InfillInnere Struktur eines Bauteils, besonders bei FDM. Sie beeinflusst Gewicht, Materialverbrauch, Bauzeit und mechanisches Verhalten.
Fusing Agent
EN Fusing AgentBeim HP-MJF-Verfahren selektiv aufgebrachtes Prozessmittel, das die Energieaufnahme unterstützt und das Verschmelzen der vorgesehenen Bereiche ermöglicht.
Generatives Design
EN Generative DesignSoftwaregestützter Konstruktionsansatz, bei dem auf Grundlage vorgegebener Randbedingungen automatisch verschiedene Geometrievarianten erzeugt werden.
Gewindeeinsatz
EN Threaded InsertMetallischer Einsatz, der nach dem Druck in ein Kunststoffbauteil eingebracht werden kann, um ein belastbares Innengewinde zu erzeugen.
Gitterstruktur (Lattice)
EN Lattice StructureRäumliche Gitterstruktur im Inneren oder Äußeren eines Bauteils. Sie kann Gewicht reduzieren oder mechanische Eigenschaften gezielt beeinflussen.
Glasperlenstrahlen
EN Bead BlastingMechanische Nachbearbeitung mit feinem Strahlmittel. Sie dient beispielsweise zum Entpulvern und Vereinheitlichen der Bauteiloberfläche.
Granulat
EN Pellet / GranulateKörniges thermoplastisches Ausgangsmaterial, das von bestimmten Materialextrusionssystemen direkt verarbeitet werden kann.
Harz
EN ResinFlüssiges Photopolymer, das bei Verfahren wie SLA oder DLP durch Licht ausgehärtet wird.
Hotend
EN Hot EndBeheizte Einheit eines FDM-Druckkopfs, in der das thermoplastische Material aufgeschmolzen wird.
Isotrope Eigenschaften
EN Isotropic PropertiesEigenschaften, die in verschiedenen Raumrichtungen annähernd gleich sind. Der Grad der Isotropie hängt bei 3D-Druckteilen von Verfahren, Material und Prozessführung ab.
Kalibrierung
EN CalibrationÜberprüfung und Einstellung von Maschinen- oder Prozessgrößen anhand definierter Referenzen.
Kleinserie
EN Low-Volume ProductionFertigung einer begrenzten Stückzahl identischer oder ähnlicher Bauteile. Additive Fertigung kann dabei ohne formgebundenes Werkzeug wirtschaftlich sein.
Konstruktionsfreiheit
EN Design FreedomMöglichkeit, komplexe Geometrien herzustellen, die mit konventionellen Verfahren nur schwer realisierbar wären. Auch additive Verfahren besitzen jedoch konstruktive Grenzen.
Kontur
EN ContourÄußere oder innere Begrenzung einer Bauteilschicht. Je nach Verfahren kann die Kontur mit eigenen Prozessparametern gefertigt werden.
Layer
EN LayerEnglischer Begriff für eine einzelne Schicht im additiven Aufbau.
Layer Shift
EN Layer ShiftVersatz einzelner Schichten gegenüber ihrer vorgesehenen Position. Dadurch entstehen sichtbare Geometriefehler am Bauteil.
Laser-Pulverbettfusion (L-PBF)
EN Laser Powder Bed Fusion (L-PBF)Pulverbettverfahren, bei dem ein Laser ausgewählte Bereiche einer Pulverschicht verfestigt. Der Begriff wird besonders für metallische PBF-Prozesse verwendet.
Linienbreite
EN Line WidthBreite einer abgelegten Materialbahn bei FDM/FFF. Sie hängt unter anderem von Düsendurchmesser und Materialfluss ab.
Materialextrusion
EN Material ExtrusionVerfahrenskategorie, bei der Material gezielt durch eine Düse oder Öffnung abgegeben wird. FDM/FFF ist die bekannteste Ausprägung.
Material Jetting
EN Material JettingAdditives Verfahren, bei dem Materialtröpfchen gezielt aufgebracht und anschließend verfestigt werden.
Maßhaltigkeit
EN Dimensional AccuracyBeschreibt, wie genau die realen Bauteilabmessungen mit den vorgesehenen Nennmaßen übereinstimmen.
Mesh
EN MeshNetz aus Polygonflächen, das die Oberfläche eines digitalen 3D-Modells beschreibt. STL-Dateien bestehen typischerweise aus Dreiecks-Meshes.
Mindestwandstärke
EN Minimum Wall ThicknessKleinste Wandstärke, die für ein bestimmtes Verfahren, Material und eine konkrete Geometrie zuverlässig gefertigt werden kann.
Multi Jet Fusion (MJF)
EN Multi Jet Fusion (MJF)Pulverbettbasiertes Kunststoffverfahren von HP. Funktionsmittel werden selektiv auf Pulverschichten aufgebracht und die vorgesehenen Bereiche anschließend thermisch verschmolzen.
Nachbearbeitung
EN Post-ProcessingAlle Arbeitsschritte nach dem eigentlichen Druck. Dazu gehören beispielsweise Reinigen, Entpulvern, Nachhärten, Strahlen, Färben, Glätten oder mechanische Bearbeitung.
Nachhärten
EN Post-CuringZusätzliche Aushärtung eines Photopolymer-Bauteils nach dem Druck, meist mit Licht und teilweise Wärme.
Nennmaß
EN Nominal DimensionIn der Konstruktion festgelegter Sollwert einer Abmessung, auf den sich die zulässige Toleranz bezieht.
Oberflächenrauheit
EN Surface RoughnessMaß für feine Unebenheiten einer Oberfläche. Sie hängt unter anderem von Verfahren, Schichtstärke, Orientierung, Material und Nachbearbeitung ab.
OBJ-Dateiformat
EN Wavefront OBJDateiformat für 3D-Geometrien, das zusätzlich beispielsweise Farben oder Texturen referenzieren kann.
PA11
EN Polyamide 11 (PA11)Technischer Polyamid-Kunststoff, der unter anderem im Pulverbett-3D-Druck eingesetzt wird und häufig eine hohe Zähigkeit besitzt.
PA12
EN Polyamide 12 (PA12)Sehr verbreiteter technischer Kunststoff für SLS und MJF mit ausgewogenen mechanischen Eigenschaften und guter Verarbeitbarkeit.
PEEK
EN Polyether Ether Ketone (PEEK)Hochleistungsthermoplast mit hoher Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit. Seine additive Verarbeitung stellt hohe Anforderungen an Maschine und Prozessführung.
PEI / ULTEM
EN Polyetherimide (PEI) / ULTEMHochleistungsthermoplast für anspruchsvolle technische Anwendungen, der unter anderem mit industriellen Extrusionssystemen verarbeitet wird.
PETG
EN Polyethylene Terephthalate Glycol-ModifiedThermoplastisches Filamentmaterial für FDM/FFF mit guter Zähigkeit und vergleichsweise unkomplizierter Verarbeitung.
Photopolymer
EN PhotopolymerMaterial, das durch Lichteinwirkung chemisch reagiert und aushärtet. Es wird beispielsweise bei SLA und DLP eingesetzt.
Polieren
EN PolishingMechanische oder chemische Nachbearbeitung zur Verringerung der Oberflächenrauheit und Verbesserung der Optik oder Funktion.
Porosität
EN PorosityAnteil oder Auftreten kleiner Hohlräume innerhalb eines Werkstoffs oder Bauteils. Porosität kann mechanische und funktionale Eigenschaften beeinflussen.
Prototyp
EN PrototypeFrühes Muster eines Produkts oder Bauteils zur Prüfung von Form, Funktion, Montage oder Konstruktion.
Prozessüberwachung
EN Process MonitoringErfassung und Auswertung von Informationen während eines Fertigungsprozesses, um Abweichungen zu erkennen und die Prozessqualität zu beurteilen.
Pulverbett
EN Powder BedSchicht aus pulverförmigem Ausgangsmaterial, in der beziehungsweise auf der Bauteile schichtweise erzeugt werden.
Pulverbettfusion (PBF)
EN Powder Bed Fusion (PBF)Verfahrenskategorie, bei der Wärmeenergie ausgewählte Bereiche eines Pulverbetts miteinander verbindet.
Pulverkuchen
EN Powder CakeNach einem Pulverbettprozess verbleibendes Volumen aus gefertigten Bauteilen und umgebendem, nicht verfestigtem Pulver.
Pulver-Recycling
EN Powder RecyclingWiederverwendung von nicht verfestigtem Pulver aus vorherigen Baujobs. Der zulässige Anteil hängt von Material, Prozess und Qualitätsanforderungen ab.
Qualitätssicherung
EN Quality Assurance (QA)Geplante Maßnahmen zur Sicherstellung einer definierten und reproduzierbaren Fertigungsqualität.
Raft
EN RaftZusätzliche flächige Basis unter einem Bauteil oder seinen Stützstrukturen, die bei bestimmten Verfahren die Anbindung an die Bauplattform verbessert.
Recoater
EN RecoaterMechanismus, der bei pulverbettbasierten Verfahren eine neue und möglichst gleichmäßige Pulverschicht aufträgt.
Reproduzierbarkeit
EN ReproducibilityFähigkeit eines Fertigungsprozesses, unter definierten Bedingungen wiederholt vergleichbare Ergebnisse zu liefern.
Sandstrahlen
EN Sandblasting / Abrasive BlastingNachbearbeitungsverfahren, bei dem ein Strahlmittel mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche trifft, um sie zu reinigen oder zu verändern.
Schichthaftung
EN Interlayer AdhesionVerbindung zwischen aufeinanderfolgenden Schichten. Besonders bei Materialextrusionsverfahren beeinflusst sie die mechanischen Eigenschaften.
Schichthöhe
EN Layer HeightHöhe einer einzelnen gedruckten Schicht. Kleinere Schichthöhen ermöglichen häufig feinere Oberflächen, erhöhen aber oft die Bauzeit.
Schichtlinie
EN Layer LineSichtbare Linie oder Stufe, die durch den schichtweisen Aufbau eines Bauteils entstehen kann.
Schichtstärke
EN Layer ThicknessDicke einer einzelnen Prozessschicht. Sie beeinflusst unter anderem Auflösung, Bauzeit und Oberflächencharakter.
Schrumpfung
EN ShrinkageMaßänderung eines Werkstoffs durch Abkühlung, Aushärtung oder andere physikalische Prozesse.
Selektives Lasersintern (SLS)
EN Selective Laser Sintering (SLS)Pulverbettverfahren für Kunststoffe, bei dem ein Laser Pulverpartikel schichtweise verfestigt. Das umgebende Pulver übernimmt dabei die Stützfunktion.
Serienfertigung
EN Series ProductionWiederholte Herstellung definierter Stückzahlen nach festgelegten Qualitätsanforderungen.
Shell / Außenwand
EN Shell / PerimeterÄußerer geschlossener Bereich eines FDM-Bauteils. Anzahl und Dicke der Außenwände beeinflussen Oberfläche und Stabilität.
Sinterpulver
EN Sintering PowderPulverförmiger Werkstoff für einen Sinterprozess, beispielsweise PA12 beim Kunststoff-SLS.
Slicing
EN SlicingAufteilung eines digitalen 3D-Modells in einzelne Schichten und Erzeugung der für den Fertigungsprozess erforderlichen Informationen.
Slicer
EN SlicerSoftware, die ein digitales 3D-Modell für einen additiven Fertigungsprozess aufbereitet und maschinenlesbare Prozessinformationen erzeugt.
Stereolithografie (SLA)
EN Stereolithography (SLA)Verfahren, bei dem flüssiges Photopolymer mit Licht selektiv ausgehärtet wird. SLA eignet sich besonders für feine Details und hochwertige Oberflächen.
STEP-Dateiformat
EN Standard for the Exchange of Product Model Data (STEP)Standardisiertes CAD-Austauschformat zur Übertragung präziser Produkt- und Geometrieinformationen.
STL-Dateiformat
EN STLSehr verbreitetes Dateiformat, das eine 3D-Oberfläche durch Dreiecke beschreibt. Material-, Farb- und eindeutige Einheitendaten werden normalerweise nicht gespeichert.
Stützstruktur
EN Support StructureZusätzliche Geometrie, die ein Bauteil während des Drucks stabilisiert oder mit der Bauplattform verbindet.
Supportkontakt
EN Support TouchpointKontaktstelle zwischen Stützstruktur und Bauteil. Größe und Position beeinflussen Stabilität, Entfernung und mögliche sichtbare Spuren.
Thermoplast
EN ThermoplasticKunststoff, der bei Erwärmung erweicht beziehungsweise schmilzt und beim Abkühlen wieder erstarrt.
Topologieoptimierung
EN Topology OptimizationBerechnungsmethode zur materialeffizienten Gestaltung eines Bauteils anhand definierter Lasten, Randbedingungen und Ziele.
Toleranz
EN ToleranceZulässiger Bereich, in dem ein tatsächliches Maß vom vorgegebenen Nennmaß abweichen darf.
TPU
EN Thermoplastic Polyurethane (TPU)Flexibler thermoplastischer Werkstoff, der je nach System mit FDM oder pulverbettbasierten Verfahren verarbeitet werden kann.
Treppeneffekt
EN Stair-Stepping EffectStufenartige Oberfläche an schrägen oder gekrümmten Flächen, die durch den schichtweisen Aufbau entsteht.
Trowalisieren
EN Vibratory Finishing / Mass FinishingMechanische Nachbearbeitung, bei der Bauteile zusammen mit Schleifkörpern bewegt werden, um Oberflächen zu glätten oder Kanten zu verrunden.
Überhang
EN OverhangBauteilbereich, der gegenüber der darunterliegenden Geometrie seitlich hervorsteht. Je nach Verfahren können dafür Stützstrukturen notwendig sein.
Vakuumgießen
EN Vacuum CastingAbformverfahren für Kunststoffteile, das häufig ergänzend zum 3D-Druck für Kleinserien eingesetzt wird. Ein 3D-gedrucktes Urmodell kann dabei als Ausgangspunkt dienen.
Voxel
EN VoxelDreidimensionales Gegenstück zum Pixel und damit ein kleines Volumenelement innerhalb eines digitalen oder gefertigten 3D-Modells.
Wandstärke
EN Wall ThicknessAbstand zwischen zwei gegenüberliegenden Oberflächen eines Bauteils. Eine geeignete Wandstärke ist wichtig für Fertigbarkeit und Stabilität.
Warping / Verzug
EN WarpingUnerwünschte Formänderung eines Bauteils durch ungleichmäßige thermische oder materialbedingte Spannungen.
Werkstoffprüfung
EN Material TestingPrüfung von Material- oder Bauteileigenschaften nach definierten Verfahren, beispielsweise durch Zugversuche oder Härteprüfungen.
Z-Achse
EN Z-AxisAchse, die im additiven Fertigungsprozess üblicherweise der Aufbaurichtung entspricht.
Zugfestigkeit
EN Tensile StrengthMaximale Zugspannung, die ein Werkstoff oder Bauteil vor dem Versagen aufnehmen kann.
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