Direct Manufacturing (DM) – auch bekannt als Additive oder Rapid Manufacturing – ist ein Verfahren, das aus einer Flüssigkeit oder einem Pulver ein festes, dreidimensionales (3D) Objekt erzeugt. Dies kann erreicht werden, indem die Substanz mit einem Laser oder einer anderen Strahlform, wie einem Elektronenstrahl, getroffen oder in geschmolzener Form durch extrem schmale Düsen geleitet wird. Digitalisierte Konstruktionen, wie sie beispielsweise in CAD-Programmen (Computer-Aided Design) erstellt wurden, werden in einen Computer eingespeist, der den Prozess steuert und das Endprodukt erstellt.
Die Direktfertigung kann vereinfacht als „3D-Druck“ bezeichnet werden. Die Bedienung mag der eines klassischen Tintenstrahldruckers ähneln, funktioniert aber in drei Dimensionen. Wie beim traditionellen Druck wird der Rest des Prozesses ohne menschliches Zutun abgewickelt, sobald das Design in den Computer eingegeben wurde.
Die Arten der Direktfertigung lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen: solche, bei denen geschmolzenes Material abgelegt wird und solche, bei denen Materialschichten beaufschlagt werden. Im ersten Fall wird geschmolzenes Material – normalerweise ein Kunststoff – durch Düsen extrudiert, die nicht viel breiter als ein menschliches Haar sind. Die Filamente werden gemäß der CAD-Zeichnung schichtweise abgelegt, wobei eine typische Schicht 0.005 Zoll (0.0127 cm) dick ist.
Bei beaufschlagtem Material wird eine dünne Pulverschicht aufgetragen, meist durch eine Walze. Dann wird mit einem Laser oder einem anderen Energiestrahl eine Schicht der CAD-Zeichnung über das Pulver geätzt. Die Pulverpartikel werden in Form des Strahlengangs verschmolzen, wodurch eine einzige Schicht der Zeichnung entsteht. Der Vorgang wird dann wiederholt, bis der Artikel fertig ist.
Spezialartikel oder Artikel in limitierter Auflage eignen sich oft am besten für die direkte Fertigung, wie etwa Prototypen oder Teile für Raum- oder Militärflugzeuge mit ungewöhnlicher Geometrie. Bei der Herstellung von Endverbraucherartikeln behaupten einige Unternehmen, die mit DM-Methoden arbeiten, dass das Verfahren mit traditionellen Bearbeitungs- und Spritzgusstechniken konkurrenzfähig ist. Bei der Entscheidung zwischen DM und einem anderen Fertigungsprozess sollten Fertigungsvolumen, Designkomplexität und Änderungswahrscheinlichkeit berücksichtigt werden.
Aufgrund der unerschwinglichen Kosten für Formen und bearbeitete Teile, die für die traditionelle Fertigung benötigt werden, kann die Direktfertigung für kurze oder unsichere Produktionsläufe gut geeignet sein. Es kann für andere Produkte verwendet werden, sobald der beabsichtigte Lauf abgeschlossen ist. Bei sehr komplexen Designs kann DM möglicherweise Einzelstücke herstellen, die mit den meisten anderen Herstellungsmethoden schwierig oder sogar unmöglich wären.