COMPACT AM FIELD GUIDE - Mesago Messe Frankfurt GmbH
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Editio
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deutsc
ish
& eng2l1
20
AM FIELD GUIDE
COMPACT EDITION DEUTSCH & ENGLISH 2021
ENTDECKE DIE WELT DER ADDITIVEN FERTIGUNG
Eine praktische Orientierungshilfe für die spannende Welt der generativen Fertigung
EXPLORE THE WORLD OF ADDITIVE MANUFACTURING
A hands-on introduction into the exciting world of generative manufacturingPROZESS ALLGEMEIN
PROCESS IN GENERAL
Der ›AM Field Guide‹ gibt einen ersten strukturierten The ›AM Field Guide‹ provides a first structured
Überblick in die komplexe und vielschichtige Welt der overview of the complex and multi-layered world of
additiven Fertigungsverfahren. Getrennt nach den additive manufacturing. Separated into the materials
Materialien Polymere, Metalle und weitere Materialien polymers, metals and other materials, the most
werden die gängigsten jeweils auf dem Markt ange common AM processes available on the market are
botenen AM-Verfahren schematisch dargestellt und der shown schematically and its core is described in brief.
Verfahrenskern in Kurzform beschrieben. Neben den In addition to the main methods described here,
hier dargestellten Hauptverfahren gibt es viele Derivate there are many derivatives and special processes
und Sonderverfahren, die ebenfalls eingesetzt werden which are also used and which are not explicitly
jedoch nicht explizit gezeigt sind. Zu beachten ist, shown. It should be noted that in the still young field
dass in dem jungen Bereich der additiven Fertigung of additive manufacturing, many manufacturers
viele Hersteller ihren AM-Anwendungen eigene give their AM applications their own names, so that
Namen geben, so dass eine allgemeingültige umfas a generally valid comprehensive classification is
sende Klassifizierung nur ansatzweise erreichbar ist. difficult to obtain.
In der Darstellung des Produktentstehungsprozesses In the presentation of the product development
additiv gefertigter Bauteile ist besonders hervorzu process of additively manufactured components, it
heben, dass der eigentliche »additive Druckprozess« should be emphasized that the actual »additive
als Kernprozess nur einen kleinen Teil einer komple printing process« as a core process is only a small
xen Prozesskette ausmacht. Von der Idee bis hin zum part of a complex process chain. From the idea to the
final gefertigten Bauteil werden viele Prozessschritte final manufactured component, many process steps
durchlaufen. Eine Nachbearbeitung der AM-Bauteile are passed through. Post-processing of AM compo-
ist oft Standard. Für eine optimale Nutzung genera nents is often standard. The entire process must
tiver Fertigungstechnologien muss der gesamte Pro therefore be mastered in order to make optimum use
zess beherrscht werden. Dabei unterscheiden sich die of generative manufacturing technologies. The
Detailschritte im Prozess teilweise erheblich, abhän detailed steps in the process can vary considerably,
gig vom AM-Verfahren, von den Materialien und von depending on the AM process, the materials and
weiteren Aspekten. other aspects.
Als Orientierungshilfe werden Fragen aufgeworfen, As a guideline, questions are raised which have to be
die im Zusammenhang mit der Nutzung von AM- put to the respective manufacturers in connection with
Verfahren den jeweiligen Herstellern zu stellen sind: the use of AM procedures.
Welches Material wird benötigt? Which material is required?
Sind die Bauteile Prototypen oder Serienbauteile? Are the components prototypes or series compo-
Welche Stückzahlen werden benötigt? nents?
Gibt es schon ähnliche vergleichbare Which quantities are required?
AM-Anwendungen? Are there already similar comparable
Gibt es Dienstleister, die diese Leistung anbieten? AM applications?
Wie muss die vorhandene Organisationsstruktur Are there service providers offering this service?
den AM-Erfordernissen angepasst werden? How must the existing organizational structure
Wie muss der Entwicklungsprozess an das be adapted to AM requirements?
AM-Verfahren angepasst werden? How must the development process be adapted
to the AM procedure?
formnext.com
ISBN 978-3-9820318-9-7
(CC BY-NC-ND 4.0) Ritter, Steffen (2021). | formnext AM Field
Guide compact 2021. | Frankfurt am Main: Mesago Messe
Frankfurt GmbH | Stand: Oktober 2021 / Status: October 2021PROZESS ALLGEMEIN DER AM-PROZESS IM ÜBERBLICK FRAGEN ZU DEN PHASEN ANWENDUNGSFELDER Editio
n
h
PROCESS IN GENERAL THE AM PROCESS AS A WHOLE QUESTIONS ABOUT THE PHASES AREAS OF APPLICATION deutsc
ish
& eng2l1
Der ›AM Field Guide‹ gibt einen ersten strukturierten The ›AM Field Guide‹ provides a first structured ENTWICKLUNGSPHASE / PREPROCESSING ENTWICKLUNGSPHASE / PREPROCESSING Ein wirtschaftlicher Einsatz additiver Fertigungsverfahren ist im Wesentlichen gegeben, wenn sich die Generally speaking, additive manufacturing processes are cost-effective if the AM application relates to one 20
Überblick in die komplexe und vielschichtige Welt der overview of the complex and multi-layered world of AM-Applikation auf eines oder mehrere der dargestellten Anwendungsfelder bezieht. or more of the fields illustrated below.
additiven Fertigungsverfahren. Getrennt nach den additive manufacturing. Separated into the materials CAE Simula- Welche Bauteil- und Materialeigenschaften sollte das AM-Bauteil in jedem Fall haben?
Design for Im Einzelfall ist der entsprechender Nachweis, bezogen auf das speziell angewandte AM-Verfahren, mitsamt However, the feasibility of each individual case will need to be verified in relation to the specific AM process
tion und
Materialien Polymere, Metalle und weitere Materialien polymers, metals and other materials, the most Additive Erstellen von Ist das Material generell oder speziell für die angestrebte Anwendung qualifiziert bzw. validiert?
AM FIELD GUIDE
Manu-
Optimierung STP
Daten Aus-
dem zugehörigen AM-Gesamtprozess, zu erbringen. involved and the corresponding entire AM process too.
werden die gängigsten jeweils auf dem Markt ange- common AM processes available on the market are CAE simula- IGES Was ist speziell für das ›Design for Additive Manufacturing‹ zu beachten?
factu- STL tauschfiles
botenen AM-Verfahren schematisch dargestellt und der shown schematically and its core is described in brief. ring / CAD
tion OBJ Creation of Bestehen spezielle Konstruktionsvorgaben für das AM-gerechte Bauteildesign?
Verfahrenskern in Kurzform beschrieben. Neben den In addition to the main methods described here, and optimi- PLY Welche konstruktiven Möglichkeiten ergeben sich durch die AM-gerechte Bauteilkonstruktion?
Design data transfer
COMPACT
zation AMF
hier dargestellten Hauptverfahren gibt es viele Derivate there are many derivatives and special processes files In welcher Art und Weise müssen die CAD-Daten vom Teilemodell vorliegen?
und Sonderverfahren, die ebenfalls eingesetzt werden which are also used and which are not explicitly Eignet sich ein spezielles AM-Verfahren in besonderer Weise für die angestrebten Bauteile?
jedoch nicht explizit gezeigt sind. Zu beachten ist, shown. It should be noted that in the still young field
What are the component and material properties that the AM component should have in any case?
dass in dem jungen Bereich der additiven Fertigung of additive manufacturing, many manufacturers
Is the material generally or specifically qualified or validated for the intended application?
viele Hersteller ihren AM-Anwendungen eigene give their AM applications their own names, so that
What is especially important for ›Design for Additive Manufacturing‹?
Namen geben, so dass eine allgemeingültige umfas- a generally valid comprehensive classification is
AM-PRODUKTIONSPHASE / AM PRODUCTION PHASE Are there special design specifications for the AM compliant component design?
sende Klassifizierung nur ansatzweise erreichbar ist. difficult to obtain.
What design possibilities result from AM compliant component design?
In which way must the CAD data of the part model be available?
EDITION DEUTSCH & ENGLISH 2021
In der Darstellung des Produktentstehungsprozesses In the presentation of the product development
additiv gefertigter Bauteile ist besonders hervorzu- process of additively manufactured components, it LASER Additive Is a special AM process particularly suitable for the desired components?
AM-Vorbe- Heraus-
heben, dass der eigentliche »additive Druckprozess« should be emphasized that the actual »additive Fertigung
reitung holen des
Additive
als Kernprozess nur einen kleinen Teil einer komple- printing process« as a core process is only a small AM prepa- Bauteils PROTOTYPENBAU MODELLBAU KLEINSERIEN INDIVIDUALISIERUNG KONSTRUKTIONSFREIHEIT IN-SITU FERTIGUNG
xen Prozesskette ausmacht. Von der Idee bis hin zum part of a complex process chain. From the idea to the rations
manufactu-
ring Extraction AM-PRODUKTIONSPHASE / AM PRODUCTION PHASE
PROTOTYPING MODEL MAKING SMALL BATCHES CUSTOMIZATION FREEDOM OF DESIGN IN-SITU MANUFACTURING
MATERIAL
of compo-
POWDER
final gefertigten Bauteil werden viele Prozessschritte final manufactured component, many process steps
nent Lässt sich das AM-Verfahren in die bestehenden Prozesse integrieren?
durchlaufen. Eine Nachbearbeitung der AM-Bauteile are passed through. Post-processing of AM compo-
Welcher Betreuungsaufwand existiert für das angestrebte AM-Verfahren? Nach wie vor ist das „Rapid Proto- Bei der Erstellung von erklärenden Da additive Verfahren im Wesent- Fertigung von Bauteilen, die auf Die additiv gefertigten Bauteile Mit additiven Verfahren besteht
ist oft Standard. Für eine optimale Nutzung genera- nents is often standard. The entire process must
Mit welchen Unterhaltskosten ist für das AM-Verfahren zu rechnen? typing“ eine der häufigsten Modellen bieten mehrkomponen- lichen nicht auf teure und speziell einen Einzelfall speziell angepasst können ohne Mehrkosten mit die Möglichkeit, überall und sofort
tiver Fertigungstechnologien muss der gesamte Pro- therefore be mastered in order to make optimum use
Sind die Materialien frei käuflich oder sind diese nur originär vom Systemhersteller zu beziehen? Anwendungen additiver Ferti- tige oder mehrfarbige AM-Verfah- angepasste Werkzeuge und Pro- sind. Selbst dann ist eine wirt- nahezu jeder Geometrie hergestellt Produkte zu produzieren. Es han-
zess beherrscht werden. Dabei unterscheiden sich die of generative manufacturing technologies. The
Ist das System eine Black Box oder können Produktions-Parameter individuell angepasst werden? gungstechnologien im Entwick- ren vielfältige Möglichkeiten, duktionsmittel angewiesen sind, schaftliche Fertigung dieser voll- werden. Mit minimalem Material- delt sich also um die örtliche und
Detailschritte im Prozess teilweise erheblich, abhän- detailed steps in the process can vary considerably,
NACHBEARBEITUNGSPHASE / POSTPROCESSING Bestehen besondere Schutzanforderungen für Mensch und Umwelt? lungsprozess bei der Prototypen- insbesondere auch komplexe verursachen sie vorab auch keine ständig individualisierten Bauteile einsatz werden Funktionen optimal zeitlich Verfügbarmachung von
gig vom AM-Verfahren, von den Materialien und von depending on the AM process, the materials and
Welche Fertigungs- / Baugeschwindigkeit hat das AM-Verfahren? erstellung. Jegliche Art von geometrische Strukturen schnell, aufwändigen Investitionen. Damit möglich. Kundenspezifische Einzel- erreicht und Strukturen auf das Bauteilen, ohne diese vorab auf-
weiteren Aspekten. other aspects.
Can the AM process be integrated into existing processes? Dummy-Bauteilen über Funktions- anschaulich und preisgünstig eignen sich die AM-Verfahren für anfertigungen sind besonders aus Nötigste reduziert. Damit durch wändig lagern zu müssen.
Als Orientierungshilfe werden Fragen aufgeworfen, As a guideline, questions are raised which have to be How much support is required for the desired AM process? prototypen bis hin zu seriennahen darzustellen. die wirtschaftliche Erstellung von der Medizintechnik und der Pro- die verfahrensspezifischen Design-
die im Zusammenhang mit der Nutzung von AM- put to the respective manufacturers in connection with Kleinserien. Hierbei ist die größte freiheiten und Funktionsintegra- Thanks to additive processes,
VISUAL
What maintenance costs are to be expected for the AM process? Erstmustern ist denkbar. Die thetik bekannt.
Verfahren den jeweiligen Herstellern zu stellen sind: the use of AM procedures.
X-RAY AM processes capable of produ- Herausforderung, mit den AM-Ver- tion Strukturen mit Mehrwerten products can be made anywhere,
3D MEASUREMENT Are the materials freely available for purchase or can they only be purchased originally from the schnelle Verfügbarkeit der Teile im
cing multiple components in mul- fahren Bauteil- und Materialeigen- Production of components that entstehen, müssen die Konstruk- just like that. So components can
…
system manufacturer? Gegensatz zu klassisch hergestell-
Welches Material wird benötigt? Which material is required? tiple colors offer a wide range of have been specifically adapted for be made available right when and
Is the system a black box or can production parameters be individually adjusted? ten Prototypenbauteile ist hierbei schaften auf dem Niveau klassi- teure, im Gegensatz zu klassischen
Sind die Bauteile Prototypen oder Serienbauteile? Are the components prototypes or series compo- possibilities for making clear, cos- scher Fertigungsverfahren zu one individual case. Even such fully Verfahren, umdenken. where they are needed, without
Are there special protection requirements for people and the environment? hervorzuheben.
Welche Stückzahlen werden benötigt? nents? teffective explanatory models erzielen. customized components can still be having the inconvenience of storing
What is the production / building speed of the AM process?
Which quantities are required? Rapid prototyping is still one of the quickly, even those with complex made in a way that is cost-effec- AM components can be made in them beforehand.
Gibt es schon ähnliche vergleichbare
most common applications for geometrical structures. Since additive processes do not for tive. The idea of customer-specific practically any geometry with no
AM-Anwendungen? Are there already similar comparable
additive manufacturing technolo- the most part rely on expensive and singleunit products from the fields additional costs. Optimum functio-
Gibt es Dienstleister, die diese Leistung anbieten? AM applications? NACHBEARBEITUNGSPHASE / POSTPROCESSING specially adapted tools and means
gies used during the prototyping of medical engineering and pro- nality is achieved with minimal use
Wie muss die vorhandene Organisationsstruktur Are there service providers offering this service?
Wärmebehandlung, Entstützung, Qualitätssicherung Fertiges Bauteil Welche speziellen Nacharbeiten gibt es an den AM-gefertigten Bauteilen? development process. Any type of of production, they do not require sthetics are well known. of materials and structures are
den AM-Erfordernissen angepasst werden? How must the existing organizational structure Quality assurance Finished component dummy component is possible, considerable investment in reduced to only what is absolutely
Reinigung und / oder Müssen die AM-Bauteile in einem weiteren Prozessschritt nachbehandelt werden?
Wie muss der Entwicklungsprozess an das be adapted to AM requirements? maschinelle Nacharbeit from functional prototypes right advance. As such, AM processes necessary. In order to create struc-
Kann im AM-Prozess nicht verwendetes Material wieder verwendet werden?
AM-Verfahren angepasst werden? How must the development process be adapted Heat treatment, support removal,
Wie ist mit verbrauchtem Material umzugehen? through to production-quality initial are suitable for cost-effective small- tures with added value through the
to the AM procedure?
cleaning, and / or machine finishing
Muss die Bauteilqualität über eine Qualifizierung, z.B. durch ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, samples. lt is important to note that batch production. The biggest process-specific design freedoms ENTDECKE DIE WELT DER ADDITIVEN FERTIGUNG
nachgewiesen werden? these parts can be made very challenge is how to achieve compo- and functional integration, desig- Eine praktische Orientierungshilfe für die spannende Welt der generativen Fertigung
quickly compared to prototypes nent and material properties with ners have to rethink their approach
Disclaimer: Der vorliegende Ratgeber entstand durch Prof. Dr.-Ing. Steffen Ritter / Hochschule Reutlingen in Zusammenarbeit mit der formnext / Is there any special post-processing work on the AM components?
manufactured in the traditional AM processes that are at the same in contrast to classic processes.
mesago Messe Frankfurt GmbH. Die hier gezeigten Verfahrensdarstellungen sind nach bestem Wissen und Gewissen erarbeitet und zusammen-
gefasst. Sie stellen den aktuellen Stand der Entwicklung dar. Sie sollen einen ersten strukturierten Überblick in die komplexe und vielschichtige
Do the AM components have to be aftertreated in a further process step?
Can material not used in the AM process be recycled?
way. level as those provided by traditio- EXPLORE THE WORLD OF ADDITIVE MANUFACTURING
Welt der additiven Fertigungsverfahren geben. Haftungsansprüche gegen die Autoren, die sich auf Schäden materieller oder ideeller Art beziehen, nal manufacturing methods.
die durch die Nutzung oder Nichtnutzung der dargebotenen Informationen bzw. durch die Nutzung fehlerhafter oder unvollständiger Informationen How must the unused material be handled? A hands-on introduction into the exciting world of generative manufacturing
formnext.com verursacht wurden, sind grundsätzlich ausgeschlossen. Does the component quality have to be proven by a qualification, e.g. by a non-destructive
ISBN 978-3-9820318-9-7
Disclaimer: This guide was created by Prof. Dr.-Ing. Steffen Ritter from Reutlingen University in cooperation with formnext / mesago Messe Frankfurt testing procedure?
(CC BY-NC-ND 4.0) Ritter, Steffen (2021). | formnext AM Field GmbH. The process descriptions shown here have been compiled and summarized to the best of our knowledge and belief. They represent the
Guide compact 2021. | Frankfurt am Main: Mesago Messe current state of development. They are intended to provide an initial structured overview of the complex and multilayered world of additive manufac-
Frankfurt GmbH | Stand: Oktober 2021 / Status: October 2021 turing processes. Liability claims against the authors relating to material or non-material damage caused by the use or non-use of the information
provided or by the use of incorrect or incomplete information are generally excluded.PROZESS ALLGEMEIN DER AM-PROZESS IM ÜBERBLICK FRAGEN ZU DEN PHASEN ANWENDUNGSFELDER Editio
n
h
PROCESS IN GENERAL THE AM PROCESS AS A WHOLE QUESTIONS ABOUT THE PHASES AREAS OF APPLICATION deutsc
ish
& eng2l1
Der ›AM Field Guide‹ gibt einen ersten strukturierten The ›AM Field Guide‹ provides a first structured ENTWICKLUNGSPHASE / PREPROCESSING ENTWICKLUNGSPHASE / PREPROCESSING Ein wirtschaftlicher Einsatz additiver Fertigungsverfahren ist im Wesentlichen gegeben, wenn sich die Generally speaking, additive manufacturing processes are cost-effective if the AM application relates to one 20
Überblick in die komplexe und vielschichtige Welt der overview of the complex and multi-layered world of AM-Applikation auf eines oder mehrere der dargestellten Anwendungsfelder bezieht. or more of the fields illustrated below.
additiven Fertigungsverfahren. Getrennt nach den additive manufacturing. Separated into the materials CAE Simula- Welche Bauteil- und Materialeigenschaften sollte das AM-Bauteil in jedem Fall haben?
Design for Im Einzelfall ist der entsprechender Nachweis, bezogen auf das speziell angewandte AM-Verfahren, mitsamt However, the feasibility of each individual case will need to be verified in relation to the specific AM process
tion und
Materialien Polymere, Metalle und weitere Materialien polymers, metals and other materials, the most Additive Erstellen von Ist das Material generell oder speziell für die angestrebte Anwendung qualifiziert bzw. validiert?
AM FIELD GUIDE
Manu-
Optimierung STP
Daten Aus-
dem zugehörigen AM-Gesamtprozess, zu erbringen. involved and the corresponding entire AM process too.
werden die gängigsten jeweils auf dem Markt ange- common AM processes available on the market are CAE simula- IGES Was ist speziell für das ›Design for Additive Manufacturing‹ zu beachten?
factu- STL tauschfiles
botenen AM-Verfahren schematisch dargestellt und der shown schematically and its core is described in brief. ring / CAD
tion OBJ Creation of Bestehen spezielle Konstruktionsvorgaben für das AM-gerechte Bauteildesign?
Verfahrenskern in Kurzform beschrieben. Neben den In addition to the main methods described here, and optimi- PLY Welche konstruktiven Möglichkeiten ergeben sich durch die AM-gerechte Bauteilkonstruktion?
Design data transfer
COMPACT
zation AMF
hier dargestellten Hauptverfahren gibt es viele Derivate there are many derivatives and special processes files In welcher Art und Weise müssen die CAD-Daten vom Teilemodell vorliegen?
und Sonderverfahren, die ebenfalls eingesetzt werden which are also used and which are not explicitly Eignet sich ein spezielles AM-Verfahren in besonderer Weise für die angestrebten Bauteile?
jedoch nicht explizit gezeigt sind. Zu beachten ist, shown. It should be noted that in the still young field
What are the component and material properties that the AM component should have in any case?
dass in dem jungen Bereich der additiven Fertigung of additive manufacturing, many manufacturers
Is the material generally or specifically qualified or validated for the intended application?
viele Hersteller ihren AM-Anwendungen eigene give their AM applications their own names, so that
What is especially important for ›Design for Additive Manufacturing‹?
Namen geben, so dass eine allgemeingültige umfas- a generally valid comprehensive classification is
AM-PRODUKTIONSPHASE / AM PRODUCTION PHASE Are there special design specifications for the AM compliant component design?
sende Klassifizierung nur ansatzweise erreichbar ist. difficult to obtain.
What design possibilities result from AM compliant component design?
In which way must the CAD data of the part model be available?
EDITION DEUTSCH & ENGLISH 2021
In der Darstellung des Produktentstehungsprozesses In the presentation of the product development
additiv gefertigter Bauteile ist besonders hervorzu- process of additively manufactured components, it LASER Additive Is a special AM process particularly suitable for the desired components?
AM-Vorbe- Heraus-
heben, dass der eigentliche »additive Druckprozess« should be emphasized that the actual »additive Fertigung
reitung holen des
Additive
als Kernprozess nur einen kleinen Teil einer komple- printing process« as a core process is only a small AM prepa- Bauteils PROTOTYPENBAU MODELLBAU KLEINSERIEN INDIVIDUALISIERUNG KONSTRUKTIONSFREIHEIT IN-SITU FERTIGUNG
xen Prozesskette ausmacht. Von der Idee bis hin zum part of a complex process chain. From the idea to the rations
manufactu-
ring Extraction AM-PRODUKTIONSPHASE / AM PRODUCTION PHASE
PROTOTYPING MODEL MAKING SMALL BATCHES CUSTOMIZATION FREEDOM OF DESIGN IN-SITU MANUFACTURING
MATERIAL
of compo-
POWDER
final gefertigten Bauteil werden viele Prozessschritte final manufactured component, many process steps
nent Lässt sich das AM-Verfahren in die bestehenden Prozesse integrieren?
durchlaufen. Eine Nachbearbeitung der AM-Bauteile are passed through. Post-processing of AM compo-
Welcher Betreuungsaufwand existiert für das angestrebte AM-Verfahren? Nach wie vor ist das „Rapid Proto- Bei der Erstellung von erklärenden Da additive Verfahren im Wesent- Fertigung von Bauteilen, die auf Die additiv gefertigten Bauteile Mit additiven Verfahren besteht
ist oft Standard. Für eine optimale Nutzung genera- nents is often standard. The entire process must
Mit welchen Unterhaltskosten ist für das AM-Verfahren zu rechnen? typing“ eine der häufigsten Modellen bieten mehrkomponen- lichen nicht auf teure und speziell einen Einzelfall speziell angepasst können ohne Mehrkosten mit die Möglichkeit, überall und sofort
tiver Fertigungstechnologien muss der gesamte Pro- therefore be mastered in order to make optimum use
Sind die Materialien frei käuflich oder sind diese nur originär vom Systemhersteller zu beziehen? Anwendungen additiver Ferti- tige oder mehrfarbige AM-Verfah- angepasste Werkzeuge und Pro- sind. Selbst dann ist eine wirt- nahezu jeder Geometrie hergestellt Produkte zu produzieren. Es han-
zess beherrscht werden. Dabei unterscheiden sich die of generative manufacturing technologies. The
Ist das System eine Black Box oder können Produktions-Parameter individuell angepasst werden? gungstechnologien im Entwick- ren vielfältige Möglichkeiten, duktionsmittel angewiesen sind, schaftliche Fertigung dieser voll- werden. Mit minimalem Material- delt sich also um die örtliche und
Detailschritte im Prozess teilweise erheblich, abhän- detailed steps in the process can vary considerably,
NACHBEARBEITUNGSPHASE / POSTPROCESSING Bestehen besondere Schutzanforderungen für Mensch und Umwelt? lungsprozess bei der Prototypen- insbesondere auch komplexe verursachen sie vorab auch keine ständig individualisierten Bauteile einsatz werden Funktionen optimal zeitlich Verfügbarmachung von
gig vom AM-Verfahren, von den Materialien und von depending on the AM process, the materials and
Welche Fertigungs- / Baugeschwindigkeit hat das AM-Verfahren? erstellung. Jegliche Art von geometrische Strukturen schnell, aufwändigen Investitionen. Damit möglich. Kundenspezifische Einzel- erreicht und Strukturen auf das Bauteilen, ohne diese vorab auf-
weiteren Aspekten. other aspects.
Can the AM process be integrated into existing processes? Dummy-Bauteilen über Funktions- anschaulich und preisgünstig eignen sich die AM-Verfahren für anfertigungen sind besonders aus Nötigste reduziert. Damit durch wändig lagern zu müssen.
Als Orientierungshilfe werden Fragen aufgeworfen, As a guideline, questions are raised which have to be How much support is required for the desired AM process? prototypen bis hin zu seriennahen darzustellen. die wirtschaftliche Erstellung von der Medizintechnik und der Pro- die verfahrensspezifischen Design-
die im Zusammenhang mit der Nutzung von AM- put to the respective manufacturers in connection with Kleinserien. Hierbei ist die größte freiheiten und Funktionsintegra- Thanks to additive processes,
VISUAL
What maintenance costs are to be expected for the AM process? Erstmustern ist denkbar. Die thetik bekannt.
Verfahren den jeweiligen Herstellern zu stellen sind: the use of AM procedures.
X-RAY AM processes capable of produ- Herausforderung, mit den AM-Ver- tion Strukturen mit Mehrwerten products can be made anywhere,
3D MEASUREMENT Are the materials freely available for purchase or can they only be purchased originally from the schnelle Verfügbarkeit der Teile im
cing multiple components in mul- fahren Bauteil- und Materialeigen- Production of components that entstehen, müssen die Konstruk- just like that. So components can
…
system manufacturer? Gegensatz zu klassisch hergestell-
Welches Material wird benötigt? Which material is required? tiple colors offer a wide range of have been specifically adapted for be made available right when and
Is the system a black box or can production parameters be individually adjusted? ten Prototypenbauteile ist hierbei schaften auf dem Niveau klassi- teure, im Gegensatz zu klassischen
Sind die Bauteile Prototypen oder Serienbauteile? Are the components prototypes or series compo- possibilities for making clear, cos- scher Fertigungsverfahren zu one individual case. Even such fully Verfahren, umdenken. where they are needed, without
Are there special protection requirements for people and the environment? hervorzuheben.
Welche Stückzahlen werden benötigt? nents? teffective explanatory models erzielen. customized components can still be having the inconvenience of storing
What is the production / building speed of the AM process?
Which quantities are required? Rapid prototyping is still one of the quickly, even those with complex made in a way that is cost-effec- AM components can be made in them beforehand.
Gibt es schon ähnliche vergleichbare
most common applications for geometrical structures. Since additive processes do not for tive. The idea of customer-specific practically any geometry with no
AM-Anwendungen? Are there already similar comparable
additive manufacturing technolo- the most part rely on expensive and singleunit products from the fields additional costs. Optimum functio-
Gibt es Dienstleister, die diese Leistung anbieten? AM applications? NACHBEARBEITUNGSPHASE / POSTPROCESSING specially adapted tools and means
gies used during the prototyping of medical engineering and pro- nality is achieved with minimal use
Wie muss die vorhandene Organisationsstruktur Are there service providers offering this service?
Wärmebehandlung, Entstützung, Qualitätssicherung Fertiges Bauteil Welche speziellen Nacharbeiten gibt es an den AM-gefertigten Bauteilen? development process. Any type of of production, they do not require sthetics are well known. of materials and structures are
den AM-Erfordernissen angepasst werden? How must the existing organizational structure Quality assurance Finished component dummy component is possible, considerable investment in reduced to only what is absolutely
Reinigung und / oder Müssen die AM-Bauteile in einem weiteren Prozessschritt nachbehandelt werden?
Wie muss der Entwicklungsprozess an das be adapted to AM requirements? maschinelle Nacharbeit from functional prototypes right advance. As such, AM processes necessary. In order to create struc-
Kann im AM-Prozess nicht verwendetes Material wieder verwendet werden?
AM-Verfahren angepasst werden? How must the development process be adapted Heat treatment, support removal,
Wie ist mit verbrauchtem Material umzugehen? through to production-quality initial are suitable for cost-effective small- tures with added value through the
to the AM procedure?
cleaning, and / or machine finishing
Muss die Bauteilqualität über eine Qualifizierung, z.B. durch ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, samples. lt is important to note that batch production. The biggest process-specific design freedoms ENTDECKE DIE WELT DER ADDITIVEN FERTIGUNG
nachgewiesen werden? these parts can be made very challenge is how to achieve compo- and functional integration, desig- Eine praktische Orientierungshilfe für die spannende Welt der generativen Fertigung
quickly compared to prototypes nent and material properties with ners have to rethink their approach
Disclaimer: Der vorliegende Ratgeber entstand durch Prof. Dr.-Ing. Steffen Ritter / Hochschule Reutlingen in Zusammenarbeit mit der formnext / Is there any special post-processing work on the AM components?
manufactured in the traditional AM processes that are at the same in contrast to classic processes.
mesago Messe Frankfurt GmbH. Die hier gezeigten Verfahrensdarstellungen sind nach bestem Wissen und Gewissen erarbeitet und zusammen-
gefasst. Sie stellen den aktuellen Stand der Entwicklung dar. Sie sollen einen ersten strukturierten Überblick in die komplexe und vielschichtige
Do the AM components have to be aftertreated in a further process step?
Can material not used in the AM process be recycled?
way. level as those provided by traditio- EXPLORE THE WORLD OF ADDITIVE MANUFACTURING
Welt der additiven Fertigungsverfahren geben. Haftungsansprüche gegen die Autoren, die sich auf Schäden materieller oder ideeller Art beziehen, nal manufacturing methods.
die durch die Nutzung oder Nichtnutzung der dargebotenen Informationen bzw. durch die Nutzung fehlerhafter oder unvollständiger Informationen How must the unused material be handled? A hands-on introduction into the exciting world of generative manufacturing
formnext.com verursacht wurden, sind grundsätzlich ausgeschlossen. Does the component quality have to be proven by a qualification, e.g. by a non-destructive
ISBN 978-3-9820318-9-7
Disclaimer: This guide was created by Prof. Dr.-Ing. Steffen Ritter from Reutlingen University in cooperation with formnext / mesago Messe Frankfurt testing procedure?
(CC BY-NC-ND 4.0) Ritter, Steffen (2021). | formnext AM Field GmbH. The process descriptions shown here have been compiled and summarized to the best of our knowledge and belief. They represent the
Guide compact 2021. | Frankfurt am Main: Mesago Messe current state of development. They are intended to provide an initial structured overview of the complex and multilayered world of additive manufac-
Frankfurt GmbH | Stand: Oktober 2021 / Status: October 2021 turing processes. Liability claims against the authors relating to material or non-material damage caused by the use or non-use of the information
provided or by the use of incorrect or incomplete information are generally excluded.ADDITIVE MANUFACTURING FOR POLYMER formnext.com ADDITIVE MANUFACTURING FOR METAL formnext.com ADDITIVE MANUFACTURING FOR OTHER MATERIALS formnext.com
*nach DIN EN ISO/ASTM Terminologie / according to DIN EN ISO/ASTM Terminology *nach DIN EN ISO/ASTM Terminologie / according to DIN EN ISO/ASTM Terminology *nach DIN EN ISO/ASTM Terminologie / according to DIN EN ISO/ASTM Terminology
PBF MEX MJT VPP PBF DED MEX BJT MJT MEX BJT MJT SHL
Powder Bed Fusion* Material Extrusion* Material Jetting* Vat Photopolymerization* Powder Bed Fusion* Direct Energy Deposition* Material Extrusion* Binder Jetting* Material Jetting* Material Extrusion* Binder Jetting* Material Jetting* Sheet Lamination*
Fused with Fused with Material extrusion Material extrusion Cured with Cured with Cured with Fused with Fused with Fused with Cold contact Fused with Green part is printed to Joined with bonding agent Cured with heat to Material extrusion Paste Extrusion Joined with bonding agent Microdosed Laminated
agent + energy laser Filament Granulate UV light laser projector laser electron beam laser welding electric arc be sintered afterwards to be sintered afterwards be sintered afterwards COMPOSITE ANY PASTY MATERIAL SAND OR GYPSUM WAX COMPOSITE OR PAPER
MJF SLS FDM APF MJ SLA DLP SLM EBM LENS MPA WAAM FDM BJ NPJ CFF PEM BJ DOD SDL / LOM
Multi Jet Fusion Selective Laser Fused Deposition Arburg Plastic Material Jetting Stereo Lithography Direct Light Processing Selective Laser Melting Electron Beam Melting Laser Engineering Metal Powder Wire and Arc Fused Deposition Binder Jetting Nano Particle Jetting Continuous Filament Paste Extrusion Binder Jetting Drop on Demand Selective Deposition
Sintering Modeling Freeforming Net Shape Application Additive Manufacturing Modeling Fabrication Modeling Lamination /
Laminated Object
Manufacturing
(INERT GAS) POLYMER POLYMER INERT GAS VACUUM METALLIC MATERIAL
IR ENERGY FILAMENT GRANULATE FILAMENT FILAMENT
PHOTOPOLYMER METAL- METAL-
(& INK) POWDER POWDER INERT GAS
INERT GAS BINDING AGENT
BINDING AGENT KINETIC BINDING AGENT SOLVENT & NANOPARTICLES HEATED WAX (CUTTER) GLUE (& INK)
LASER LASER LASER E-BEAM LASER ENERGY METAL-
(HYPERSONIC WIRE
HOT ! HOT !
PROJECTOR SPEED)
ARC
HOT ! HOT ! MATERIAL ( )
( ) UV ( ) PASTE ( )
MATERIAL
POWDER
POLYMER
POLYMER
POWDER
POWDER
POWDER
POWDER
POWDER
METAL
METAL
METAL
PHOTOPOLYMER PHOTOPOLYMER SHEET MATERIAL
Kleinste Flüssigkeitströpfchen Mittels eines beweglichen Drahtförmiger Kunststoff, so- Kunststoffgranulat wird in Durch viele Düsen werden Mittels eines beweglichen Laser- Mittels eines Projektors wird ein Mittels eines beweglichen Mittels eines beweglichen Material wird aufgebracht und Materialpulver wird mit sehr Metalldraht wird im Licht- Drahtförmiger metallhaltiger Winzige Bindemitteltropfen Eine Metallpartikel-Lösemit- Drahtförmiger Kunststoff (Fila- Material wird schichtweise Winzige Bindemitteltropfen Durch viele Düsen werden Durch Düsen wird selektiv lokal Kleb-
werden lokal auf eine Polymer- Laserstrahls wird Polymerpulver genanntes Filament, wird in einer Düseneinheit plastifiziert kleinste Photopolymertröpfchen strahls wird ein dickflüssiges Photopolymer schichtweise Laserstrahls wird Metallpul- Elektronenstrahls wird Metall- simultan durch einen Laser- hoher kinetischer Energie bogenschweissverfahren Kunststoff, sogenanntes werden durch viele Düsen telflüssigkeit wird in einer ment) wird in einer Düseneinheit selektiv lokal durch eine Kolben- werden durch viele Düsen erhitzte Wachströpfchen lokal stoff auf die jeweilige Materialschicht
pulverschicht aufgebracht. Sie schichtweise selektiv lokal einer Düseneinheit plastifiziert und schichtweise selektiv lokal und schichtweise aufge- Photopolymer schichtweise belichtet. Material, das belichtet ver schichtweise selektiv pulver schichtweise selektiv strahl aufgeschmolzen. schichtweise aufgebracht. geschmolzen und schicht- Filament, wird in einer Düsen- selektiv lokal und schicht- Düseneinheit selektiv lokal plastifiziert und schichtweise Düsen- oder Pumpeneinheit selektiv lokal und schichtweise selektiv und schichtweise aufgebracht. Die einzelnen Bauebenen
erhöhen oder unterdrücken die gesintert und verfestigt damit und schichtweise selektiv lokal dosiert. bracht. Direkt im Anschluss wird selektiv lokal auspolymerisiert wird, polymerisiert lokal aus lokal aufgeschmolzen und lokal aufgeschmolzen und es Das folgende Erstarren der Endkonturnahe Bauteile weise lokal aufgetragen, um einheit plastifiziert und weise auf Metallpulver aufge- dosiert. Das Lösemittel ver- selektiv lokal um kontinuierlich dosiert. auf das Pulverbett aufgebracht. aufgebracht. Durch Abkühlung werden direkt oder nachträglich ge-
Wärmeabsorption des Materials. einen Querschnitt des Bauteils. lokal dosiert. Plastic granulate is plasticized das dickflüssige Photopolymer und verfestigt sich dort. und verfestigt sich. verfestigt damit einen Quer- verfestigt sich damit ein Schmelze generiert neue entstehen. Materialkombina- schnell große endkonturnahe schichtweise selektiv lokal bracht. Sie kleben das Pulver- dampft und die Nanopartikel abgelegte Verstärkungsfasern Material is selectively dosed layer Sie kleben das Pulvermaterial verfestigt sich das Wachs. stapelt und laminiert, das Bauteil ent-
Eine integral wirkende Infrarot- By means of a movable laser Wire-shaped plastic, so-called in a nozzle unit and selectively durch UV-Licht ausgehärtet. By means of a movable laser A photopolymer is exposed layer schnitt des Bauteils. Querschnitt des Bauteils. Schichten, die über- und tionen sind möglich. Metallstrukturen zu erzeugen. dosiert. material zusammen. verbinden sich. herum dosiert. by layer locally by a piston-nozzle zusammen. Through many nozzles, heated lang der Kontur ausgeschnitten und /
quelle schmilzt das pulverförmige beam, a polymer powder is filament, is plasticized in a dosed locally layer by layer. Small droplets of photopolymer beam, a viscous photopolymer is by layer using a projector. The By means of a movable laser By means of a movable elec- nebeneinander angeordnet Material powder is applied in Metal wire is melted by arc Wire-shaped metal-containing Tiny binder droplets are selecti- A metal particle solvent fluid is Wire-shaped plastic (filament) or pump unit. Tiny binder droplets are selecti- wax droplets are applied locally oder nachträglich freigelegt.
Stand: Oktober 2021 / Status: October 2021
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Ausgangsmaterial lokal auf. selectively sintered locally layer nozzle unit and selectively are applied locally and layer by selectively cured locally in layers exposed material is polymerized beam, metal powder is selec- tron beam, metal powder is werden. layers with very high kinetic welding and applied locally in plastic, so-called filament, is vely applied locally through selectively dosed locally by a is plasticized in a nozzle unit and vely applied locally through selectively and layer by layer. Nozzles are used to selectively apply
Tiny liquid droplets are applied by layer and thus solidifies a dosed locally layer by layer. layer through many nozzles. and solidifies there. locally and solidifies. tively melted locally layer by selectively melted locally layer Material is applied and melted energy. Components close to layers to quickly produce plasticized in a nozzle unit and many nozzels and in layers nozzle unit. The solvent evapo- selectively dosed layer by layer many nozzels and in layers onto The wax solidifies through cooling. locally adhesive to the respective mate-
locally to a layer of polymer cross-section of the component. The viscous photopolymer is layer, thus solidifying a cross- by layer, thus solidifying a simultaneously by a laser the final contour are produ- large near-net-shape metal selectively dosed locally layer onto metall powder. They stick rates and the nanoparticles locally around continuously the powder bed. They stick the rial layer. The individual construction
powder. They increase or sup- then cured instantly by UV-light. section of the component. cross-section of the compo- beam. The following solidifica- ced. Material combinations structures. by layer. the powder material together. bond together. deposited reinforcing fibers. powder material together. levels are stacked and laminated directly
press the heat absorption of the nent. tion of the melt generates new are possible. or subsequently, the component is
powder. An integrally acting layers which are arranged cut out along the contour and/or sub-
infrared source melts the mate- above and next to each other. sequently uncovered.
rial respectively.
Für alle Verfahren gilt: Durch den schichtweisen selektiven Ablauf entstehen dreidimensionale Strukturen. Für alle Verfahren gilt: Durch den schichtweisen selektiven Ablauf entstehen dreidimensionale Strukturen. Für alle Verfahren gilt: Durch den schichtweisen selektiven Ablauf entstehen dreidimensionale Strukturen.
It applies to all processes: three-dimensional structures are created by the selective layer-by-layer process. The following applies to all processes: three-dimensional structures are created by the selective layer-by-layer process. The following applies to all processes: three-dimensional structures are created by the selective layer-by-layer process.ADDITIVE MANUFACTURING FOR POLYMER formnext.com ADDITIVE MANUFACTURING FOR METAL formnext.com ADDITIVE MANUFACTURING FOR OTHER MATERIALS formnext.com
*nach DIN EN ISO/ASTM Terminologie / according to DIN EN ISO/ASTM Terminology *nach DIN EN ISO/ASTM Terminologie / according to DIN EN ISO/ASTM Terminology *nach DIN EN ISO/ASTM Terminologie / according to DIN EN ISO/ASTM Terminology
PBF MEX MJT VPP PBF DED MEX BJT MJT MEX BJT MJT SHL
Powder Bed Fusion* Material Extrusion* Material Jetting* Vat Photopolymerization* Powder Bed Fusion* Direct Energy Deposition* Material Extrusion* Binder Jetting* Material Jetting* Material Extrusion* Binder Jetting* Material Jetting* Sheet Lamination*
Fused with Fused with Material extrusion Material extrusion Cured with Cured with Cured with Fused with Fused with Fused with Cold contact Fused with Green part is printed to Joined with bonding agent Cured with heat to Material extrusion Paste Extrusion Joined with bonding agent Microdosed Laminated
agent + energy laser Filament Granulate UV light laser projector laser electron beam laser welding electric arc be sintered afterwards to be sintered afterwards be sintered afterwards COMPOSITE ANY PASTY MATERIAL SAND OR GYPSUM WAX COMPOSITE OR PAPER
MJF SLS FDM APF MJ SLA DLP SLM EBM LENS MPA WAAM FDM BJ NPJ CFF PEM BJ DOD SDL / LOM
Multi Jet Fusion Selective Laser Fused Deposition Arburg Plastic Material Jetting Stereo Lithography Direct Light Processing Selective Laser Melting Electron Beam Melting Laser Engineering Metal Powder Wire and Arc Fused Deposition Binder Jetting Nano Particle Jetting Continuous Filament Paste Extrusion Binder Jetting Drop on Demand Selective Deposition
Sintering Modeling Freeforming Net Shape Application Additive Manufacturing Modeling Fabrication Modeling Lamination /
Laminated Object
Manufacturing
(INERT GAS) POLYMER POLYMER INERT GAS VACUUM METALLIC MATERIAL
IR ENERGY FILAMENT GRANULATE FILAMENT FILAMENT
PHOTOPOLYMER METAL- METAL-
(& INK) POWDER POWDER INERT GAS
INERT GAS BINDING AGENT
BINDING AGENT KINETIC BINDING AGENT SOLVENT & NANOPARTICLES HEATED WAX (CUTTER) GLUE (& INK)
LASER LASER LASER E-BEAM LASER ENERGY METAL-
(HYPERSONIC WIRE
HOT ! HOT !
PROJECTOR SPEED)
ARC
HOT ! HOT ! MATERIAL ( )
( ) UV ( ) PASTE ( )
MATERIAL
POWDER
POLYMER
POLYMER
POWDER
POWDER
POWDER
POWDER
POWDER
METAL
METAL
METAL
PHOTOPOLYMER PHOTOPOLYMER SHEET MATERIAL
Kleinste Flüssigkeitströpfchen Mittels eines beweglichen Drahtförmiger Kunststoff, so- Kunststoffgranulat wird in Durch viele Düsen werden Mittels eines beweglichen Laser- Mittels eines Projektors wird ein Mittels eines beweglichen Mittels eines beweglichen Material wird aufgebracht und Materialpulver wird mit sehr Metalldraht wird im Licht- Drahtförmiger metallhaltiger Winzige Bindemitteltropfen Eine Metallpartikel-Lösemit- Drahtförmiger Kunststoff (Fila- Material wird schichtweise Winzige Bindemitteltropfen Durch viele Düsen werden Durch Düsen wird selektiv lokal Kleb-
werden lokal auf eine Polymer- Laserstrahls wird Polymerpulver genanntes Filament, wird in einer Düseneinheit plastifiziert kleinste Photopolymertröpfchen strahls wird ein dickflüssiges Photopolymer schichtweise Laserstrahls wird Metallpul- Elektronenstrahls wird Metall- simultan durch einen Laser- hoher kinetischer Energie bogenschweissverfahren Kunststoff, sogenanntes werden durch viele Düsen telflüssigkeit wird in einer ment) wird in einer Düseneinheit selektiv lokal durch eine Kolben- werden durch viele Düsen erhitzte Wachströpfchen lokal stoff auf die jeweilige Materialschicht
pulverschicht aufgebracht. Sie schichtweise selektiv lokal einer Düseneinheit plastifiziert und schichtweise selektiv lokal und schichtweise aufge- Photopolymer schichtweise belichtet. Material, das belichtet ver schichtweise selektiv pulver schichtweise selektiv strahl aufgeschmolzen. schichtweise aufgebracht. geschmolzen und schicht- Filament, wird in einer Düsen- selektiv lokal und schicht- Düseneinheit selektiv lokal plastifiziert und schichtweise Düsen- oder Pumpeneinheit selektiv lokal und schichtweise selektiv und schichtweise aufgebracht. Die einzelnen Bauebenen
erhöhen oder unterdrücken die gesintert und verfestigt damit und schichtweise selektiv lokal dosiert. bracht. Direkt im Anschluss wird selektiv lokal auspolymerisiert wird, polymerisiert lokal aus lokal aufgeschmolzen und lokal aufgeschmolzen und es Das folgende Erstarren der Endkonturnahe Bauteile weise lokal aufgetragen, um einheit plastifiziert und weise auf Metallpulver aufge- dosiert. Das Lösemittel ver- selektiv lokal um kontinuierlich dosiert. auf das Pulverbett aufgebracht. aufgebracht. Durch Abkühlung werden direkt oder nachträglich ge-
Wärmeabsorption des Materials. einen Querschnitt des Bauteils. lokal dosiert. Plastic granulate is plasticized das dickflüssige Photopolymer und verfestigt sich dort. und verfestigt sich. verfestigt damit einen Quer- verfestigt sich damit ein Schmelze generiert neue entstehen. Materialkombina- schnell große endkonturnahe schichtweise selektiv lokal bracht. Sie kleben das Pulver- dampft und die Nanopartikel abgelegte Verstärkungsfasern Material is selectively dosed layer Sie kleben das Pulvermaterial verfestigt sich das Wachs. stapelt und laminiert, das Bauteil ent-
Eine integral wirkende Infrarot- By means of a movable laser Wire-shaped plastic, so-called in a nozzle unit and selectively durch UV-Licht ausgehärtet. By means of a movable laser A photopolymer is exposed layer schnitt des Bauteils. Querschnitt des Bauteils. Schichten, die über- und tionen sind möglich. Metallstrukturen zu erzeugen. dosiert. material zusammen. verbinden sich. herum dosiert. by layer locally by a piston-nozzle zusammen. Through many nozzles, heated lang der Kontur ausgeschnitten und /
quelle schmilzt das pulverförmige beam, a polymer powder is filament, is plasticized in a dosed locally layer by layer. Small droplets of photopolymer beam, a viscous photopolymer is by layer using a projector. The By means of a movable laser By means of a movable elec- nebeneinander angeordnet Material powder is applied in Metal wire is melted by arc Wire-shaped metal-containing Tiny binder droplets are selecti- A metal particle solvent fluid is Wire-shaped plastic (filament) or pump unit. Tiny binder droplets are selecti- wax droplets are applied locally oder nachträglich freigelegt.
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Ausgangsmaterial lokal auf. selectively sintered locally layer nozzle unit and selectively are applied locally and layer by selectively cured locally in layers exposed material is polymerized beam, metal powder is selec- tron beam, metal powder is werden. layers with very high kinetic welding and applied locally in plastic, so-called filament, is vely applied locally through selectively dosed locally by a is plasticized in a nozzle unit and vely applied locally through selectively and layer by layer. Nozzles are used to selectively apply
Tiny liquid droplets are applied by layer and thus solidifies a dosed locally layer by layer. layer through many nozzles. and solidifies there. locally and solidifies. tively melted locally layer by selectively melted locally layer Material is applied and melted energy. Components close to layers to quickly produce plasticized in a nozzle unit and many nozzels and in layers nozzle unit. The solvent evapo- selectively dosed layer by layer many nozzels and in layers onto The wax solidifies through cooling. locally adhesive to the respective mate-
locally to a layer of polymer cross-section of the component. The viscous photopolymer is layer, thus solidifying a cross- by layer, thus solidifying a simultaneously by a laser the final contour are produ- large near-net-shape metal selectively dosed locally layer onto metall powder. They stick rates and the nanoparticles locally around continuously the powder bed. They stick the rial layer. The individual construction
powder. They increase or sup- then cured instantly by UV-light. section of the component. cross-section of the compo- beam. The following solidifica- ced. Material combinations structures. by layer. the powder material together. bond together. deposited reinforcing fibers. powder material together. levels are stacked and laminated directly
press the heat absorption of the nent. tion of the melt generates new are possible. or subsequently, the component is
powder. An integrally acting layers which are arranged cut out along the contour and/or sub-
infrared source melts the mate- above and next to each other. sequently uncovered.
rial respectively.
Für alle Verfahren gilt: Durch den schichtweisen selektiven Ablauf entstehen dreidimensionale Strukturen. Für alle Verfahren gilt: Durch den schichtweisen selektiven Ablauf entstehen dreidimensionale Strukturen. Für alle Verfahren gilt: Durch den schichtweisen selektiven Ablauf entstehen dreidimensionale Strukturen.
It applies to all processes: three-dimensional structures are created by the selective layer-by-layer process. The following applies to all processes: three-dimensional structures are created by the selective layer-by-layer process. The following applies to all processes: three-dimensional structures are created by the selective layer-by-layer process.ADDITIVE MANUFACTURING FOR POLYMER formnext.com ADDITIVE MANUFACTURING FOR METAL formnext.com ADDITIVE MANUFACTURING FOR OTHER MATERIALS formnext.com
*nach DIN EN ISO/ASTM Terminologie / according to DIN EN ISO/ASTM Terminology *nach DIN EN ISO/ASTM Terminologie / according to DIN EN ISO/ASTM Terminology *nach DIN EN ISO/ASTM Terminologie / according to DIN EN ISO/ASTM Terminology
PBF MEX MJT VPP PBF DED MEX BJT MJT MEX BJT MJT SHL
Powder Bed Fusion* Material Extrusion* Material Jetting* Vat Photopolymerization* Powder Bed Fusion* Direct Energy Deposition* Material Extrusion* Binder Jetting* Material Jetting* Material Extrusion* Binder Jetting* Material Jetting* Sheet Lamination*
Fused with Fused with Material extrusion Material extrusion Cured with Cured with Cured with Fused with Fused with Fused with Cold contact Fused with Green part is printed to Joined with bonding agent Cured with heat to Material extrusion Paste Extrusion Joined with bonding agent Microdosed Laminated
agent + energy laser Filament Granulate UV light laser projector laser electron beam laser welding electric arc be sintered afterwards to be sintered afterwards be sintered afterwards COMPOSITE ANY PASTY MATERIAL SAND OR GYPSUM WAX COMPOSITE OR PAPER
MJF SLS FDM APF MJ SLA DLP SLM EBM LENS MPA WAAM FDM BJ NPJ CFF PEM BJ DOD SDL / LOM
Multi Jet Fusion Selective Laser Fused Deposition Arburg Plastic Material Jetting Stereo Lithography Direct Light Processing Selective Laser Melting Electron Beam Melting Laser Engineering Metal Powder Wire and Arc Fused Deposition Binder Jetting Nano Particle Jetting Continuous Filament Paste Extrusion Binder Jetting Drop on Demand Selective Deposition
Sintering Modeling Freeforming Net Shape Application Additive Manufacturing Modeling Fabrication Modeling Lamination /
Laminated Object
Manufacturing
(INERT GAS) POLYMER POLYMER INERT GAS VACUUM METALLIC MATERIAL
IR ENERGY FILAMENT GRANULATE FILAMENT FILAMENT
PHOTOPOLYMER METAL- METAL-
(& INK) POWDER POWDER INERT GAS
INERT GAS BINDING AGENT
BINDING AGENT KINETIC BINDING AGENT SOLVENT & NANOPARTICLES HEATED WAX (CUTTER) GLUE (& INK)
LASER LASER LASER E-BEAM LASER ENERGY METAL-
(HYPERSONIC WIRE
HOT ! HOT !
PROJECTOR SPEED)
ARC
HOT ! HOT ! MATERIAL ( )
( ) UV ( ) PASTE ( )
MATERIAL
POWDER
POLYMER
POLYMER
POWDER
POWDER
POWDER
POWDER
POWDER
METAL
METAL
METAL
PHOTOPOLYMER PHOTOPOLYMER SHEET MATERIAL
Kleinste Flüssigkeitströpfchen Mittels eines beweglichen Drahtförmiger Kunststoff, so- Kunststoffgranulat wird in Durch viele Düsen werden Mittels eines beweglichen Laser- Mittels eines Projektors wird ein Mittels eines beweglichen Mittels eines beweglichen Material wird aufgebracht und Materialpulver wird mit sehr Metalldraht wird im Licht- Drahtförmiger metallhaltiger Winzige Bindemitteltropfen Eine Metallpartikel-Lösemit- Drahtförmiger Kunststoff (Fila- Material wird schichtweise Winzige Bindemitteltropfen Durch viele Düsen werden Durch Düsen wird selektiv lokal Kleb-
werden lokal auf eine Polymer- Laserstrahls wird Polymerpulver genanntes Filament, wird in einer Düseneinheit plastifiziert kleinste Photopolymertröpfchen strahls wird ein dickflüssiges Photopolymer schichtweise Laserstrahls wird Metallpul- Elektronenstrahls wird Metall- simultan durch einen Laser- hoher kinetischer Energie bogenschweissverfahren Kunststoff, sogenanntes werden durch viele Düsen telflüssigkeit wird in einer ment) wird in einer Düseneinheit selektiv lokal durch eine Kolben- werden durch viele Düsen erhitzte Wachströpfchen lokal stoff auf die jeweilige Materialschicht
pulverschicht aufgebracht. Sie schichtweise selektiv lokal einer Düseneinheit plastifiziert und schichtweise selektiv lokal und schichtweise aufge- Photopolymer schichtweise belichtet. Material, das belichtet ver schichtweise selektiv pulver schichtweise selektiv strahl aufgeschmolzen. schichtweise aufgebracht. geschmolzen und schicht- Filament, wird in einer Düsen- selektiv lokal und schicht- Düseneinheit selektiv lokal plastifiziert und schichtweise Düsen- oder Pumpeneinheit selektiv lokal und schichtweise selektiv und schichtweise aufgebracht. Die einzelnen Bauebenen
erhöhen oder unterdrücken die gesintert und verfestigt damit und schichtweise selektiv lokal dosiert. bracht. Direkt im Anschluss wird selektiv lokal auspolymerisiert wird, polymerisiert lokal aus lokal aufgeschmolzen und lokal aufgeschmolzen und es Das folgende Erstarren der Endkonturnahe Bauteile weise lokal aufgetragen, um einheit plastifiziert und weise auf Metallpulver aufge- dosiert. Das Lösemittel ver- selektiv lokal um kontinuierlich dosiert. auf das Pulverbett aufgebracht. aufgebracht. Durch Abkühlung werden direkt oder nachträglich ge-
Wärmeabsorption des Materials. einen Querschnitt des Bauteils. lokal dosiert. Plastic granulate is plasticized das dickflüssige Photopolymer und verfestigt sich dort. und verfestigt sich. verfestigt damit einen Quer- verfestigt sich damit ein Schmelze generiert neue entstehen. Materialkombina- schnell große endkonturnahe schichtweise selektiv lokal bracht. Sie kleben das Pulver- dampft und die Nanopartikel abgelegte Verstärkungsfasern Material is selectively dosed layer Sie kleben das Pulvermaterial verfestigt sich das Wachs. stapelt und laminiert, das Bauteil ent-
Eine integral wirkende Infrarot- By means of a movable laser Wire-shaped plastic, so-called in a nozzle unit and selectively durch UV-Licht ausgehärtet. By means of a movable laser A photopolymer is exposed layer schnitt des Bauteils. Querschnitt des Bauteils. Schichten, die über- und tionen sind möglich. Metallstrukturen zu erzeugen. dosiert. material zusammen. verbinden sich. herum dosiert. by layer locally by a piston-nozzle zusammen. Through many nozzles, heated lang der Kontur ausgeschnitten und /
quelle schmilzt das pulverförmige beam, a polymer powder is filament, is plasticized in a dosed locally layer by layer. Small droplets of photopolymer beam, a viscous photopolymer is by layer using a projector. The By means of a movable laser By means of a movable elec- nebeneinander angeordnet Material powder is applied in Metal wire is melted by arc Wire-shaped metal-containing Tiny binder droplets are selecti- A metal particle solvent fluid is Wire-shaped plastic (filament) or pump unit. Tiny binder droplets are selecti- wax droplets are applied locally oder nachträglich freigelegt.
Stand: Oktober 2021 / Status: October 2021
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Ausgangsmaterial lokal auf. selectively sintered locally layer nozzle unit and selectively are applied locally and layer by selectively cured locally in layers exposed material is polymerized beam, metal powder is selec- tron beam, metal powder is werden. layers with very high kinetic welding and applied locally in plastic, so-called filament, is vely applied locally through selectively dosed locally by a is plasticized in a nozzle unit and vely applied locally through selectively and layer by layer. Nozzles are used to selectively apply
Tiny liquid droplets are applied by layer and thus solidifies a dosed locally layer by layer. layer through many nozzles. and solidifies there. locally and solidifies. tively melted locally layer by selectively melted locally layer Material is applied and melted energy. Components close to layers to quickly produce plasticized in a nozzle unit and many nozzels and in layers nozzle unit. The solvent evapo- selectively dosed layer by layer many nozzels and in layers onto The wax solidifies through cooling. locally adhesive to the respective mate-
locally to a layer of polymer cross-section of the component. The viscous photopolymer is layer, thus solidifying a cross- by layer, thus solidifying a simultaneously by a laser the final contour are produ- large near-net-shape metal selectively dosed locally layer onto metall powder. They stick rates and the nanoparticles locally around continuously the powder bed. They stick the rial layer. The individual construction
powder. They increase or sup- then cured instantly by UV-light. section of the component. cross-section of the compo- beam. The following solidifica- ced. Material combinations structures. by layer. the powder material together. bond together. deposited reinforcing fibers. powder material together. levels are stacked and laminated directly
press the heat absorption of the nent. tion of the melt generates new are possible. or subsequently, the component is
powder. An integrally acting layers which are arranged cut out along the contour and/or sub-
infrared source melts the mate- above and next to each other. sequently uncovered.
rial respectively.
Für alle Verfahren gilt: Durch den schichtweisen selektiven Ablauf entstehen dreidimensionale Strukturen. Für alle Verfahren gilt: Durch den schichtweisen selektiven Ablauf entstehen dreidimensionale Strukturen. Für alle Verfahren gilt: Durch den schichtweisen selektiven Ablauf entstehen dreidimensionale Strukturen.
It applies to all processes: three-dimensional structures are created by the selective layer-by-layer process. The following applies to all processes: three-dimensional structures are created by the selective layer-by-layer process. The following applies to all processes: three-dimensional structures are created by the selective layer-by-layer process.Sie können auch lesen
