Rapid Protoyping

Während bei der konventionellen Herstellung eines Teiles, beispielsweise beim CNC Fräsen, von einem hinreichend großen Block festem Material durch Abtragen soviel entfernt wird, bis die gewünschte Geometrie übrig geblieben ist, erzielen die neueren sogenannten „generativen“ Verfahren den Aufbau des Teiles Schicht für Schicht. Sie gründen auf Technologien, die erst in den späten 80er und frühen 90er Jahren in den Vereinigten Staaten entwickelt wurden und dem Gedanken folgen, dass es vor allem bei komplizierten Geometrien ungleich einfacher ist, von einem flüssigen oder pulverförmigen Grundmaterial ausgehend nur den Teil eines Volumens zu verfestigen, der die spätere Geometrie darstellt.
Heutzutage wird dieses Verfahren hauptsächlich zur Herstellung von Prototypen oder Kleinserienfertigungen verwendet. Die Dimensionen der Werkstücke liegen im Zentimeter Bereich, Arbeitsräume von ca. 70 x 70 x 70 cm sind Standard, größere Maschinen befinden sich in der Entwicklung.
Durch die  rasanten Verbreitung von 3d Programmen in der Konstruktion mechanischer Bauteile wird diese Technologie immer häufiger nachgefragt werden. Die meisten CAD Programme bieten eine Schnittstelle (stl, dfx )um die 3D Daten direkt die Maschine einzulesen und dort weiterzuverarbeiten. Beim Übergang vom mathematischen Modell zum fertigen Teil ist der erste Schritt die Approximation der Oberfläche durch mehr oder weniger kleine Dreiecke. Diese sogenannte „Triangulierung“ dient der einfachen Berechnung von Schnitten quer durch das Teil, die später die Grundlage des Bauprozesses werden („Slicen“). Egal in welcher Ebene das Teil geschnitten wird, das Ergebnis ist immer ein Polygonzug, der als Folge von Vektoren mathematisch sehr einfach zu verarbeiten ist. Außerdem können vor dem Herstellungsprozess noch Fehler, wie z.B. Löcher, behoben, das Modell skaliert und im Arbeitsraum ausgerichtet werden. Die ursprünglichen CAD Daten werden nun noch in sli- oder cli – Daten umgewandelt und an die Maschine geschickt, wo sie die Bewegungsbefehle erzeugen.
Es gibt mehrere unterschiedliche Verfahren, die jeweils spezielle Eigenschaften in Bezug auf den Werkstoff erreichen. Um diesen Entwurf realisieren zu können müssen die transparenten Ecken durch Stereolithografie und die Träger durch Selektives Lasersintern hergestellt werden.