Was ist ein Modell im 3D-Druck?

Der Begriff Modell wird im 3D-Druck in zwei Zusammenhängen verwendet. Als digitales Modell bezeichnet er die dreidimensionale Datei, die die Geometrie eines Objekts beschreibt. Als physisches Modell meint er das gedruckte Ergebnis. Der Kontext klärt meist, welche Bedeutung gemeint ist. Beide Bedeutungen sind im Arbeitsalltag gleichberechtigt gebräuchlich.

Digitales Modell

Das digitale Modell ist der Ausgangspunkt jedes 3D-Drucks. Es entsteht durch CAD-Konstruktion, 3D-Scan oder künstlerische Modellierung. Die Geometrie wird als Oberflächennetz aus Dreiecken oder als mathematische Beschreibung gespeichert. Gängige Formate sind STL, OBJ, 3MF und herstellerspezifische Formate. Die Qualität des digitalen Modells bestimmt die maximal erreichbare Druckqualität.

Anforderungen an druckbare Modelle

Nicht jedes 3D-Modell ist automatisch druckbar. Druckfähige Modelle müssen bestimmte Kriterien erfüllen:

Geschlossene, wasserdichte Oberflächen ohne Löcher
Korrekte Flächennormalen nach außen gerichtet
Ausreichende Wandstärken für Stabilität
Keine selbstdurchdringenden Geometrien
Angemessene Polygonzahl für Detailgrad
Sinnvolle Proportionen für den gewählten Maßstab

Modellvorbereitung

Vor dem Druck durchläuft das Modell mehrere Vorbereitungsschritte. Der Import in den Slicer prüft die Geometrie auf Fehler. Das Modell wird auf der Bauplattform positioniert und ausgerichtet. Stützstrukturen werden hinzugefügt, wo Überhänge dies erfordern. Die Parameter für Belichtung und Schichtdicke werden eingestellt.

Physisches Modell

Das physische Modell ist das Ergebnis des Druckprozesses. Nach dem Druck befindet es sich noch auf der Bauplattform und ist mit flüssigem Harz benetzt. Reinigung, Nachhärtung und Entfernung der Stützstrukturen vervollständigen das Modell. Je nach Anwendung folgen weitere Schritte wie Schleifen, Grundieren oder Bemalen.

Modellqualität beurteilen

Die Qualität eines gedruckten Modells zeigt sich in verschiedenen Aspekten. Oberflächengüte beschreibt die Glätte und Gleichmäßigkeit. Detailschärfe betrifft die Wiedergabe feiner Strukturen. Maßhaltigkeit bewertet die dimensionale Genauigkeit. Strukturelle Integrität bezeichnet die Festigkeit und Fehlerfreiheit. Alle Aspekte zusammen ergeben die Gesamtqualität.