Was haben Schuhsohlen, Drohnenteile und Designprototypen gemeinsam? Sie alle entstehen heute aus 3D-Druckprozessen – aber nicht mit demselben Verfahren. Wer hinter die Kulissen blickt, entdeckt eine faszinierende Welt aus Licht, Pulver und präzise gesteuerter Bewegung.

Kaum eine Technologie hat die Fertigung in den letzten Jahren so stark verändert wie der 3D-Druck. Die Idee, ein Bauteil nicht mehr subtraktiv aus einem Block zu fräsen, sondern additiv Schicht für Schicht aufzubauen, eröffnet ganz neue Möglichkeiten – von der schnellen Prototypenherstellung bis zur wirtschaftlichen Serienfertigung. Doch 3D-Druck ist nicht 3D-Druck: Es existiert nicht das eine Verfahren, das alles kann. Stattdessen haben sich verschiedene 3D-Druck-Prozesse etabliert, die jeweils ihre individuellen Stärken mitbringen. Bei Stern 3D setzen wir auf vier davon – MultiJet Fusion MJF, Selektives Lasersintern SLS, Fused Deposition Modeling FDM und Stereolithografie SLA – und jedes dieser Verfahren kommt anderen Anforderungen nach. Besteht ein Basisverständnis darüber, wie sie funktionieren, lässt sich verlässlich entscheiden, welches Verfahren zu welchem Bauteil passt.

Das MultiJet Fusion MJF Verfahren gehört zu den fortschrittlichsten Technologien im industriellen 3D-Druck mit Kunststoff. Es basiert auf einem Pulverbettverfahren, bei dem der Bauraum schichtweise vollständig mit feinem Pulver gefüllt und auf eine Temperatur nahe der Schmelzgrenze erhitzt wird. Statt mit einem Laser wird das Material hier mithilfe wärmeabsorbierender Tinte und Infrarotlicht gezielt aufgeschmolzen.

Besonders leistungsfähig ist MJF beim Einsatz von Materialien wie PA12, dem mit Glas verstärkten PA12GB oder PA11. Diese Kunststoffe eignen sich hervorragend für langlebige, funktionale Anwendungen. Dabei ist es unerheblich, ob es sich um einen Prototyp handelt oder es direkt in die Serienfertigung geht. Das Verfahren ermöglicht komplexe Geometrien ohne zusätzliche Stützstruktur und ist damit ideal für geschlossene oder verwinkelte Hohlkörper. Auch Bohrungen oder innenliegende Leitungen lassen sich zuverlässig abbilden, sofern sie korrekt konstruiert sind.

MJF ist die Methode der Wahl, wenn es um Langlebige 3D-Druckteile mit hoher Maßhaltigkeit und guter Nachbearbeitbarkeit geht – vom ersten funktionalen Testbauteil bis zur Kleinserie.

Das Selektive Lasersintern SLS ist ebenfalls ein Pulverbettverfahren, unterscheidet sich vom MJF jedoch durch die Art der Energieeinbringung. Anstelle von Tinte und Lampen kommt hier ein präziser Laser zum Einsatz, der das Pulver exakt dort aufschmilzt, wo das Bauteil entstehen soll. Das Verfahren ist hochgradig reproduzierbar und passend für funktionale, hochbelastbare Teile.

Ein großer Vorteil des SLS ist die Materialvielfalt. Stern 3D nutzt unter anderem PA11CF sowie TPU für elastische Anwendungen. Besonders hervorzuheben ist der TPU 3D-Druck, der eine neue Dimension im Bereich flexibler, gummiartiger Bauteile eröffnet – etwa bei Dichtungen oder Schutzhüllen. Für höchste Festigkeit sorgt der Carbonfaser-3D-Druck mit PA11CF – einem mit Carbonfasern verstärkten Polyamid, das auch im anspruchsvollen Maschinenbau eingesetzt wird.

SLS ist das richtige Verfahren für Kunden, die stabile, belastbare und präzise Bauteile benötigen – ohne Kompromisse bei der Geometrie. Und auch hier lassen sich geschlossene Hohlräume durch Öffnungen reinigen, was die Anwendungsmöglichkeiten deutlich erweitert.

Beim Fused Deposition Modeling FDM wird kein Pulver verarbeitet. Thermoplastisches Filament wird durch eine heiße Düse extrudiert. Das Material wird Schicht für Schicht aufgetragen – ein Ansatz, der besonders für funktionale Einzelteile und Vorrichtungen perfekt ist.

Stern 3D arbeitet im FDM-Bereich mit Onyx-Filament, einem Carbon-verstärkten Werkstoff mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Das Besondere: Durch gezielten Endlosfaserverstärkten 3D-Druck lassen sich zusätzlich Materialien wie Carbon, Kevlar oder Hochtemperatur-Glasfaser einbringen, was die Steifigkeit enorm erhöht. Das Ergebnis sind extrem leichte, zugleich hochstabile Bauteile, die fantastisch für tragende Elemente sind.

Zwar ist bei FDM häufig eine Stützstruktur notwendig, doch für viele Anwendungen überwiegen die Vorteile: kostengünstige Fertigung, gute Maßhaltigkeit in der Fläche und herausragende Materialeigenschaften für Vorrichtungen, Halterungen oder technische Komponenten. Die Bauteile sind prädestiniert für Anschauungsobjekte und für den realen Einsatz in Maschinen oder Geräten.

Die Stereolithografie (SLA) ist ein Verfahren mit speziellem Charakter. Anders als bei MJF, SLS oder FDM wird hier ein flüssiges Harz durch UV-Licht ausgehärtet – ein klassischer UV-Harz-3D-Druck. Das ermöglicht besonders feine Strukturen, glatte Oberflächen und eine Exaktheit, wie sie in dieser Form nur mit SLA erreichbar ist.

Die Bauplattform wird schichtweise aus dem Harzbad gezogen, während von unten exakt belichtet wird. Das Verfahren entfaltet für medizinische Modelle, Designmuster oder filigrane mechanische Teile seine umfangreichen Vorteile. Komplexe Hohlräume sind nur bedingt möglich, da das Harz vollständig entfernt werden muss – doch mit durchdachten Entlüftungen lassen sich auch hier erstaunliche Ergebnisse erzielen.

SLA ist nicht für jedes Einsatzgebiet gemacht. Die Bauteile sind empfindlicher und weniger langlebig als bei den anderen Verfahren. Aber wenn es um höchste Detailgenauigkeit, Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität geht, ist der SLA-3D-Druck unübertroffen.

Der Reiz der additiven Fertigung liegt nicht allein in der Freiheit der Form, sondern vor allem in der Vielfalt der verfügbaren 3D-Druck-Technologien. Doch diese Vielfalt verlangt nach Orientierung. Die Unterschiede der 3D-Druck Verfahren betreffen neben Materialien und Präzision Faktoren wie Belastbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Designspielräume.

Ob PA12 im MJF, PA11CF im SLS, Onyx Filament mit Endlosfaser im FDM oder UV-Harz 3D-Druck im SLA – jedes Verfahren hat seine spezifischen Stärken. Die entscheidende Frage lautet deshalb: Wie wählt man das richtige 3D-Druckverfahren? Die Antwort hängt vom geplanten Einsatzzweck, den Anforderungen an Geometrie, Materialverhalten und der Stückzahl ab.

Bei Stern 3D begleiten wir diesen Auswahlprozess mit technischem Know-how und einem geschulten Blick für das Wesentliche. Denn, wer die Möglichkeiten kennt – und typische Fehler bei Konstruktion und Materialeinsatz vermeidet – spart Zeit, Geld und Nerven. Und erhält am Ende genau das Bauteil, das wirklich gebraucht wird.