Die wichtigsten Fakten rund um Toleranzen in 3D-Druck-Verfahren
Zu den wichtigsten Fragen im Rahmen der Planung von 3D-Druck-Aufträgen gehört – neben Kosten, Geschwindigkeit, Materialeigenschaften und Oberflächenqualität – diejenige nach Genauigkeiten und Toleranzen.
Da sich gerade dieser Punkt besonders komplex gestaltet möchten wir ihn in diesem Beitrag näher vertiefen.
Grundsätzliches über Toleranzen und Genauigkeit in 3D-Druckverfahren
Generell ist natürlich ist natürlich zu beachten, dass die Abweichungstoleranz unmittelbar vom jeweiligen Verfahren bestimmt wird. Als Faustregel lässt diese sich jedoch auf ein Minimum von 0,1 mm ansetzen.
Damit wird auch deutlich, dass die Abweichungen im 3D-Druck – jedenfalls noch bis dato – größer sind als etwa im Spritzguss (im Zehntelbereich) oder in spanenden Verfahren (durchaus im Hundertstelbereich) der Fall.
Auflösung versus Toleranz
Um ein häufiges Missverständnis zu vermeiden: Die Toleranz darf auf keinen Fall mit der Auflösung gleichgesetzt werden. Konkret heißt das zum Beispiel, dass etwa für einen PolyJet-Drucker mit einer Auflösung von 15 µm keinesfalls davon ausgegangen werden kann, dass auch die Toleranz dementsprechend niedrig ist.
Allgemeine Toleranzen bei 3D Activation
Wir von 3D Activation fertigen Kunststoffe und Metalle nach den in der DIN 16742 festgelegten Allgemeintoleranzen, in 3 verfahrensunabhängigen Kategorien: m (mittel), c (grob) und v (sehr grob).
1.Kategorie: m (mittel)
In dieser Kategorie fallen die Stereolithografie (SLA-Druck), die Polygrafie/Photolithografie, der Vakuumguss bzw. Spritzguss, sowie das CNC-Fräsen bzw. Laserschneiden.
2.Kategorie: c (grob)
Unter c fallen 2 klassische additive Technologien, nämlich das Selektive Lasersintern (SLS-Druck) und das Selektive Laserschmelzen (SLM-Verfahren).
3.Kategorie: v (sehr grob)
Das FDM(=Fused Deposition Modeling)-Verfahren und das 3DP-Verfahren (sprich der 3D-Druck mit Polymergips) fallen unter die Kategorie v der DIN 16742.
Weitere Kategorien für die Auswahl von 3D-Druckverfahren
Neben der Berücksichtigung von Genauigkeiten und Toleranzen sind insbesondere 4 weitere Punkte in der Planung von 3D-Druck-Aufträgen relevant.
1.) Kosten
Im Extremfall können sich diese durchaus um den Faktor 100 unterscheiden, wie etwa im Vergleich von Selektivem Laserschmelzen (SLM-Metalldruck) und FDM-Verfahren.
2.) Geschwindigkeit
Diese ist in manchen Verfahren, etwa im CLIP-Verfahren von Carbon 3D (wir berichteten darüber), so hoch, dass sogar eine Über-Nacht-Produktion möglich wird.
3.) Materialeigenschaften
Hierbei sind insbesondere die mechanische, chemische & thermische Belastbarkeit des gewünschten Bauteils zu beachten.
4.) Oberflächen
Wir von 3D Activation bieten Ihnen verschiedene Farben sowie Oberflächenqualitäten in glatt und rau.
In einem weiteren Beitrag werden wir Ihnen einige typische Fehlerquellen im Bereich Toleranzen und Genauigkeiten erläutern. Bleiben Sie uns bis dahin gewogen und informieren Sie sich auf unserer Website.
