Die Anzahl an Materialien, die für den 3D-Druck verwendet werden können, steigt ständig. Bei additiven Fertigungsmethoden wie dem 3D-Druck werden immer neue Materialien entwickelt und verwendet, grundsätzlich geht es allerdings darum, herauszufinden, welches Material für den anstehenden 3D-Druck geeignet ist. Dabei spielen verschiedene Faktoren eine Rolle. Wenn beispielsweise Teller gedruckt werden sollen, ist es unbedingt erforderlich, dass das Druckmaterial lebensmittelecht ist und keinerlei Schadstoffe enthält. Beim Ausdruck von Prothesenteilen in der Medizin müssen die Materialen biokompatibel sein, um ihren Zweck zu erfüllen und nicht zu Schäden zu führen.

Beispiele im Einsatz

Bis heute werden drei Hauptgruppen der Materialien unterschieden – Kunststoffe, Gips und Metalle. Allerdings sind dort viele Untergruppen enthalten, allein bei den Kunststoffen werden acht Materialien verarbeitet, die alle ihre Vor- und Nachteile haben. Bei den Metallen sind Aluminium, Titan, Gold und Silber für einen 3D-Druck geeignet. Für einen kleinen Überblick werden hier ein paar häufig verwendete Materialien skizziert.

Polyactide (PLA): Dieser Kunststoff wird häufig für Ausdrucke im 3D-Bereich eingesetzt. Bevor es für den Druck genutzt werden kann, ist es notwendig, es zu schmelzen. In der Verarbeitung ist es einfach zu handhaben.

High Impact Polysterene (HIPS): Dieser extrem schlagfeste, stabile Kautschuk-Kunststoff-Mischung. Sie wird vorrangig zum Ausdruck von Gehäusen, beispielsweise von Elektrogeräten, verwendet.

Polyhydrofettsäure (PHA): Dieser biologische Kunststoff wird – in Kombination mit dem PLA – für den Ausdruck von medizinischen Produkten verwendet. Das Material kann stabil oder elastisch sein.

In der Automobilindustrie und in der Medizin kommen vermehrt 3D-Drucker zum Einsatz, die mit einem Laser geschmolzen werden – eine Auswahl:

Aluminium: Das leichte und doch stabile Metall rostet nicht und wird im Kern in der Automobilindustrie und in der Medizin genutzt. Es wird vorrangig dann als Druckmaterial eingesetzt, wenn das gedruckte Element nur wenig wiegen darf.

Edelstahl: Das sehr langlebige Material wird vor allem im Bereich der Medizin und im Maschinenbau verarbeitet, auch da es gute mechanische Eigenschaften hat.

Titan: Titan besitzt zwei wesentlichen Fähigkeiten – Leichtigkeit und Festigkeit. Es wird in der Luft- und Raumfahrt sowie der Medizin eingesetzt, häufig auch als Legierung.

Andere Druckmaterialien und wie sie eingesetzt werden:

Gips: Dieses steife, aber zerbrechliche Material wird vorrangig im Modellbau wie im Bauwesen und der Architektur eingesetzt. Es kann durch die Hinzugabe von Lacken länger erhalten werden.

Das Spektrum an Materialien, die für den 3D-Druck nutzbar gemacht werden, wird sich in Zukunft noch weiterentwickeln. Dies liegt im Wesentlichen daran, dass immer wieder neue Einsatzgebiete für den 3D-Druck erschlossen werden.