• Tim Heinig

Von FDM bis SLS - Das sind die wichtigsten 3D-Druck Verfahren im Überblick

Aktualisiert: Sept 23

Die Anzahl der additiven Fertigungsverfahren, die nach dem Prinzip 3D-Druck arbeiten, steigt schnell. Das sind die wichtigsten Verfahren zur Anwendung in der Industrie.

Die Fertigungsverfahren werden nach der 2020 aktualisierten Norm DIN 8085 (Einteilung der Fertigungsverfahren) nach ihrem Wirkprinzip eingeteilt. Die Untergruppe Additive Fertigung vereint Verfahren die Werkstoffe schichtweise zu einem Bauteil aufbauen. Die Grundlage des automatischen Prozesses ist ein digitales 3D-Modell. Eine vollständige Auflistung aller Verfahren ist aufgrund der großen Varianz und schnellen Entwicklung kaum möglich und auch nur bedingt sinnvoll. Daher konzentrieren wir uns auf die wichtigsten Verfahren die flächendeckend industriell eingesetzt werden.




Übersicht Additive Fertigungsmethoden

Photopolymerisation (badbasierte Photopolymerisation nach DIN 8085)

Stereolithografie (SLA)


Bei der Stereolithografie wird schichtweise ein Photopolymer durch die punktuelle Bestrahlung mit UV-Licht ausgehärtet. Nach jeder Belichtungsphase fährt die Bauteilplattform um die Schichthöhe nach unten und senkt das Bauteil in die Flüssigkeit ab. Oftmals muss im Anschluss an dem Druckprozess eine weitere Aushärtung unter UV-Licht erfolgen.


Materialien: Kunststoffe (Acrylharz, Vinylharz, Epoxidharz, Elastomere)

Anwendungen: Designprototypen, Feingussformen, Medizinische Implantate


Weitere Verfahren: Digital Light Processing (DLP), Continuous Digital Light Processing

Powder Bed Fusion (Pulverbettbasiertes Schmelzen nach DIN 8085)

Selektives Laser Sintern (SLS)


Beim Selektiven Lasersintern wird ein pulverförmiger Werkstoff schichtweise entlang der Werkstückkontur mit einem Laser verfestigt. Nach jedem Sintervorgang wird die Bauteilplattform abgesenkt und eine neue Pulverschicht aufgebracht. Stützstrukturen werden aufgrund des Pulverbetts nicht benötigt.


Materialien: Kunststoffe (Polyamide, PEBA, PEEK) und Verbundwerkstoffe (PA mit Kohlenstoff, Glasfaser, Aluminium)

Anwendungen: Funktionsbauteile, Prototypen, Medizinische Implantate


Selektives Laserschmelzen (SLM) (DMLS)


Der Vorgang des Selektiven Laserschmelzens ähnelt sehr dem des Selektiven Lasersintern. Allerdings wird bei diesem Verfahren der Werkstoff nicht nur bis zur Sintertemperatur, sondern lokal bis zur Schmelztemperatur erhitzt. Wie beim Schweißen entsteht eine stoffschlüssige Verbindung mit annähernd 100 % Materialdichte. Stützstrukturen leiten die Temperatur ab und werden im Anschluss an den Bauprozess entfernt. Um Korrosion vorzubeugen, findet der komplette Vorgang unter Schutzgas statt.


Materialien: Metalle (Aluminium, Edelstahl, Chrom, Titan, Kobalt-Chrom-Legierungen, Nickellegierungen)

Anwendungen: Funktionsbauteile, Prototypen, Medizinische Implantate, Spritzgussformen


Multi Jet Fusion (MJF)


Das Multi Jet Fusion Verfahren wurde von HP entwickelt. Ein pulverförmiger Werkstoff wird schichtweise entlang der Werkstückkontur mit dem wärmeleitenden “Fusion Agent” besprüht. Die Bereiche außerhalb des Werkstücks werden mit dem wärmehemmenden “Detailing Agent” besprüht. Die Stellen mit wärmeleitender Flüssigkeit werden durch Bestrahlung mit einem Infrarotlicht verfestigt.. Die Bauteilplattform senkt sich anschließend um die Schichtdicke ab und der Vorgang wiederholt sich. Stützstrukturen werden nicht benötigt, da überhängende Konturen von dem unverfestigten Pulver gestützt werden.


Materialien: Kunststoffe (Polyamide, TPU), vollfarbiger Druck möglich

Anwendungen: Funktionsbauteile, Prototypen, Medizinische Implantate


Weitere Verfahren: Elektronenstrahlschmelzen (EBM)

Materialextrusion nach DIN 8085

Fused Deposition Modeling (FDM) (FFF) (FLM)


Bei diesem Verfahren, das auch die meisten Privatanwender nutzen, wird ein Filament in einem Extruder geschmolzen und schichtweise auf einer Bauplattform entlang der Werkstückkontur aufgebracht. Auf der Bauplattform verfestigt sich der Werkstoff wieder und die Plattform senkt sich für die nächste Schicht ab. Profigeräte können mehrere Werkstoffe parallel auftragen. Durch Verbundwerkstoffe, beispielsweise mit Metall- oder Keramikanteilen, sowie Glas- oder Kohlefasern lassen sich die Bauteileigenschaften beeinflussen.

Materialien: Kunststoffe (PLA, ABS, PC, POM, PETG, PA, TPE, PP, PEI, PMMA, HIPS, ASA) Verbundwerkstoffe (Nylon, CFRP, GFRP)

Anwendungen: Prototypen, nicht kommerzielle Projekte

3D-Pulverdruck (Freistrahl Materialauftrag nach DIN 8085)

3D-Pulverdruck (Binder Jetting) (BJ)


Beim 3D-Pulverdruck wird ein Bindemittel schichtweise entlang der Kontur des Werkstücks auf einen pulverförmigen Werkstoff aufgebracht. Nach jeder Schicht wird die Bauplattform abgesenkt und eine neue Pulverschicht aufgetragen. Das gedruckte Bauteil muss anschließend gesintert werden und schrumpft dabei um circa 20 %.


Materialien: Metalle (Edelstahl, Bronze, Titan, Nickellegierungen, Kupfer) und Keramiken (Sandstein, Quarzsand, Gips Sand)

Weitere Verfahren

Material Jetting

Material Jetting (MJ), Nanoparticle Jetting (NPJ), Drop on Demand (DOD)


Direct energy deposition

Laserauftragsschweißen (LENS), Elektronenstrahlschweißen (EBAM)


Schicht-Laminat-Verfahren

Laminated Object Manufacturing (LOM)

Rasante Entwicklung

Durch den vielfältigen Einsatz von additiven Fertigungsmethoden in zahlreichen Industriezweigen und neuen Softwarelösungen zur Produktentwicklung, steigt die Anzahl der Verfahren, Verfahrensvarianten und Werkstoffe ständig. Wir werden in weiteren Blogbeiträgen wichtige und innovative Fertigungsmethoden, sowie Werkstoffe näher beleuchten. Zudem gibt es unsere Übersicht der wichtigsten Additiven Fertigungsverfahren als PDF-Datei zum download.





Quellen Icons: icons8.com