Besonders edle 3D-Modelle im Bereich Keramik bietet Porzellan
Lange vorbei sind die Zeiten, als aus 3D-Drucken lediglich Werkstücke von eher zweckmäßigem Design hervorgingen. Und als diese – zumindest im Heimanwender-Bereich – häufig auch noch durch eine eher fragwürdige Qualität auffielen. Zwar werden auch im Jahre 2016 die meisten 3D-Modelle noch immer aus Kunststoffen wie Polyamid (PA) im Selektivem Lasersintern oder ABS im FDM-Verfahren gefertigt. Dies sollte jedoch nicht darüber hinweg täuschen, dass diese edle Designobjekte aus additiver Fertigung längst zur Selbstverständlichkeit geworden sind.
Dazu gehört, neben dem Edelmetall-Druck mit Gold oder Silber, auch der 3D-Druck mit Keramik oder sogar Porzellan. Bei diesem besonderen Verfahren wird das 3D-Modell zunächst mit einem speziellen Keramikgranulat schichtweise aufgebaut. Anschließend wird das Bauteil bei einer Temperatur von über 1000°C glasiert. Dabei können verschiedene Rapid-Prototyping-Technologien zum Einsatz kommen, so etwa die Stereolithographie (=SLA-Druck) oder das Selektive Lasersintern (=SLS-Druck).
Grobkeramik versus Feinkeramik
Generell wird, hinsichtlich der Korngröße, zwischen Grobkeramik und Feinkeramik unterschieden, wobei die Grenze bei einer Korngröße von 0,05 mm liegt. Unterhalb dieses Werts spricht man von Feinkeramik, auch als künstlerische Keramik bezeichnet, da diese Keramik hauptsächlich von Künstlern und Designer bevorzugt. Oberhalb von 0,05 mm spricht man allgemein von Grobkeramik, die wegen ihres hauptsächlich industriellen Einsatzgebietes auch unter der Bezeichnung technische Keramik firmiert.
Bemerkenswert ist, dass der Begriff nicht festgelegt ist im Sinne bestimmter chemischer Inhaltsstoffe. Vielmehr ist es so, dass sich die Bezeichnung Keramik oder auch „keramische Masse(n)“ durchgesetzt hat als Sammelbegriff für eine Vielzahl anorganischer, dabei nicht-metallischer Werkstoffe mit spezifischen Eigenschaften bzw. umgangssprachlich als Oberbegriff für geformte oder gebrannte Produkte, wie sie für Bauteile, Werkzeuge oder Ziergegenstände Verwendung finden.
Porzellan als edelste Form der Keramik
Eine besonders edle Variante der Keramik ist das Porzellan. Immerhin ist dies ein Werkstoff, der die Menschen schon seit Jahrhundert fasziniert. Gelegentlich wird Porzellan deshalb auch emphatisch als „weißes Gold“ bezeichnet. Porzellan besteht aus einem Gemisch aus Kaolin (auch als Porzellanerde oder Porzellanton bezeichnet), Feldspat und Quarz. Die prozentualen Anteile dieser 3 Komponenten unterliegen dabei erheblichen Abweichungen, in Abhängigkeit vom Herstellungsort. So besteht deutsches Porzellan hauptsächlich Kaolin (Bayerisches Geschirrporzellan zu 55%, Meißener Hartporzellan sogar zu 66-67%), während beim ostasiatischen Porzellan der Quarzanteil dominiert (41-45%).
Beim 3D-Drucken von Keramik bzw. Porzellan kommen sehr unterschiedliche Druckverfahren zum Einsatz. So wird technische Keramik stets im Stereolithographie-Verfahren gedruckt, Porzellan in der Regel in einem dem 3DP-Druck (also dem 3D-Druck mit Pulver und Bindemittel) ähnlichem Verfahren.
Zu den Einsatzgebieten des Porzellan-3D-Drucks gehören, neben dem Bereich Kunst und Design, natürlich in erster Linie Haushaltswaren, insbesondere edles Geschirr.
Die Einsatzfelder von Keramik-3D-Druck sind weitaus breiter gefasst und schließen zum Beispiel auch Medizintechnik, Gussformen oder Produktmuster mit ein.
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