3D Druck Fused Deposition Modeling (FDM)

FDM Druck

Das FDM Druckverfahren eignet sich z.B. für folgende Anwendungen:

• Designmuster
• Prototypen
• Kleinserien

Mittels dieses Druckverfahrens lassen sich im 3-D Druck mit einem FDM Drucker so sehr viele unterschiedliche Arten von Bauteilen herstellen. Zum einen können so schon mal die Funktionen überprüft werden und aber auch die Optik. Auch Kleinserien oder Einzelanfertigungen sind hier aufgrund der großen vielfalt der Materialien problemlos umzusetzen.

Wie funktioniert eigentlich die FDM Technologie?

Fused Deposit Modeling ist ein 3D Druck Verfahren, bei dem ein Bauteil Schicht für Schicht aus geschmolzenem Kunststoff aufgebaut wird. Auch gibt es mittlerweile die Möglichkeit Metall für dieses Verfahren zu verwenden. FDM ist ein sehr weit verbreitetes Verfahren welches auch als FFF sprich Fused Filament Fabrication bekannt wurde.

Etwa 1980 wurde die Technologie von Scott Crump entwickelt aus der Idee heraus ein Spielzeug mit einer Heißklebepistole für seine Tochter herstellen zu wollen. Durch dass Schichtweise auftragen des heißen Klebers welcher aus der Pistole extrudiert wurde konnte er so dreidimensionale Teile herstellen. Dies geschah natürlich sehr zur Freude seiner Tochter und stellte die Grundlage dar für die sogenannte Schmelzschichtung auf welchem der FDM Drucker basiert.

Allerdings ist es nun so dass anstelle von Kleber Kunststoff eingesetzt wird, anstatt einer Pistole eine Düse auf Achsen über eine Bauplattform geführt wird. Das Filament welches auf Spulen aufgewickelt ist bildet dabei die Materialgrundlage. Im Drucker ist ein Materialvorschubsystem verbaut und bringt dass Material so zur heissen Düse oder auch Hotend. Es wird dann durch die hohen Temperaturen aufgeschmolzen und der zähe Kunststoff wird aus der Düse extrudiert.

Während diesen Vorgangs bewegt sich die komplette Druckeinheit innerhalb der horizontalen Ebene über die x und y Achsen. Hierbei werden einzelne dünne Bahnen Kunststoff auch der Druckplatte abgelegt. Durch die Z- Achse wird die Auf-und Abwärtsbewegung übernommen und sorgt so dafür dass Schicht für Schicht ein 3D Modell ensteht.

Dass Bauteil wird vorab natürlich in einem Slicing-Programm druckfertig vorbereitet und dann in den Drucker geladen. Bei Slicen werden schon die Eigenschaften wie Temperatur, Geschwindigkeit, Material sowie die ggf. benötigte Stützstruktur hinterlegt um das Bauteil dann zu drucken.