3D-Druck – Poröser Sinterkunststoff

Die interessanten Prozesse und Eigenschaften im Material sind mit bloßem Auge meist nicht zu erkennen. Hier kann man sich den 3D-Druck zur Hilfe nehmen. Von bestehenden 3D-Modellen (voxelbasiert) wird eine STL- oder OBJ-Datei abgeleitet und „gedruckt“.

Unten im Bild ist der 3D-Druck eines porösen Sinterkunststoffs gezeigt. Die Probe wurde um das 150-fache vergößert gedruckt (FDM-Verfahren). So lässt sich die Poren- und Kornstruktur gut erkennen. Als Ingenieur bekommt man ein „Gefühl“ für das Material und kann ein eine konkrete Vorstellung dafür entwickeln. Für den Vertrieb kann es ein nützliches Werkzeug sein um dem Kunden die Vorzüge des Produkts zu kommunizieren.

3D Druck eines porösen Sinterkunststoff
Das Modell für porösen Sinterkunststoff wurde im Maßstab 1:150 gedruckt, 100 µm des Modells entsprechen 1.5 cm im 3D-Druck. Es hat eine Kantenlänge von 6x6x9 cm, ursprünglich hat das Simulationsmodell eine Kantenlänge von 400x400x600 µm.

Als Grundlage für den 3D-Druck ist eine entsprechende Geometrie nötig. Diese kann von einer realen Materialprobe kommen – z.B. per µCT-Aufnahme. Das ist aber recht aufwendig, einfacher lässt sich die Mikrostruktur eines Materials mit den Strukturgeneratoren von GeoDict erzeugen. Unten im Bild ist eine solche künstliche Version des Sinterkunststoff, die auf Basis von realen Materialparametern (Kornform und – größe, Dichte, etc.) erzeugt wurde.

3D-Modell einer künstlichen Materialprobe von porösem Sinterkunststoff.