FDM (Fused Deposition Modelling) – Schmelzschichtungsverfahren

Beim FDM – Schmelzschichtungsverfahren werden Kunststofffilamente als Ausgangsstoff verwendet. Als Filamente bezeichnet man im 3D Druck thermoplastische Kunststoffe, die in Form eines Fadens auf Rollen konfektioniert sind.

FDM-Modell

FDM-Modell

Die Kunststofffäden werden im FDM-Drucker durch eine beheizte Düse geführt. Durch die Wärme der Düse schmilzt der Kunststofffaden bis er einen fast flüssigen Aggregatzustand erreicht. Anschließend wird er durch die Öffnung dieser feinen Düse gepresst.

Diese frei bewegliche Düse trägt den flüssigen Kunststoff nun schichtweise auf die Trägerplattform im beheizten Bauraum auf, wo er schnell abkühlt und aushärtet. So wird die gewünschte Form, auch komplexer Werkstücke, gebildet. Durch Absenken der Trägerplattform wird nun Schicht um Schicht entsprechend der Schichten des einprogrammierten 3D Modells das Werkstück aufgebaut. Es entsteht ein reales Modell.

Dadurch, dass der Bauraum beheizt ist, wird die Verbindung der einzelnen Schichten unterstützt und die Feuchtigkeit wird dem Filament entzogen. Des Weiteren sorgt ein Trockner dafür, dass sich beim Bau des Werkstücks keine Blasen im Material bilden.

Damit auch überstehende Strukturen gedruckt werden können, kommt im FDM – Schmelzschichtungsverfahren neben dem eigentlichen Kunststofffilament auch ein Stützmaterial zum Einsatz. Dieses wird nach Fertigstellung des Modells wieder entfernt.

Massive Bauteile können mit diesem Verfahren auch als Hohlkörper mit Stützstruktur gedruckt werden, um Material, Gewicht und Herstellungszeit zu sparen.

Für mehr Informationen zum FDM-Verfahren besuchen Sie bitte unsere Downloads.

Für die Herstellung unserer FDM-Bauteile setzen wir zwei FDM-Drucker der Firma Stratasys Ltd. ein.

Eignung FDM - Schmelzschichtungsverfahren

FDM-Modelle sind hauptsächlich als funktionsfähige Bauteile und Baugruppen geeignet. Dieses Verfahren eignet sich besonders dann, wenn eine nahezu völlige Verzugsfreiheit der zu bauenden Geometrien im Vordergrund steht.

Produktionszeit

kurz

mittel

lang

Kosten

niedrig

mittel

hoch

Wandstärke

min. 1,00 mm

Toleranzen

± 0,3% (min. ± 0,3 mm)

Bauraum

max. 406 x 355 x 406 mm

Schichtdicke

0,13 – 0,25 mm

Vorteile

– Schnelle und kostengünstige Erstellung von Prototypen und Kleinserien
– Komplexe, geometrische Strukturen mit Hilfe von Stützmaterial möglich
– Langlebige, stabile Bauteile mit bleibenden akkuraten Abmessungen
– Druckmodus „Sparse“ ermöglicht das Drucken eines massiven Bauteils als Hohlkörper mit Stützstruktur und spart so Material, Gewicht & Herstellungszeit

Nachteile

– Durch die Extrusion entstehen sichtbare Strukturen auf der Oberfläche
– FDM Modelle werden einfarbig gefertigt

Materialien & Eigenschaften

ABS – Acrylnitril-Butadien-Styrol
ABS ist ein thermoplastischer Kunststoff, der in Form eines Fadens auf Rollen konfektioniert ist.

Kurzbeschreibung » einfarbiger Feststoff
Aggregatzustand » fest
Zugfestigkeit » XZ: 32 MPa / ZX: 28 MPa
Zugdehnung » XZ: 7,0% / ZX: 2,0%
Biegespannung » XZ: 60 MPa / ZX: 48 MPa
Wärmeformbeständigkeit » 96°C

PC – Polycarbonat
PC ist ein thermoplastischer Kunststoff, der in Form eines Fadens auf Rollen konfektioniert ist.

Kurzbeschreibung » weißer Feststoff
Aggregatzustand » fest
Zugfestigkeit » 57 MPa
Zugdehnung » 4,08%
Biegespannung » 104 MPa
Wärmeformbeständigkeit » 138°C

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Nachbearbeitung / Finishing

Unsere FDM Modelle werden von uns bereits von den Stützstrukturen befreit und können ohne weitere Nachbearbeitung eingesetzt werden.

Nichtsdestotrotz können wir Ihnen folgende Nachbearbeitungsmöglichkeiten anbieten, um Ihr Modell Ihren Vorstellungen an Oberflächenqualität und Farbe anzupassen:

Infiltrieren
Schleifen
Spachteln
Lackieren
Verkleben
Anbringen von Bohrungen
Einschneiden von Gewinden

Anwendungsgebiete

– Automobilbranche
– Industrieanwendungen
– Luft- & Raumfahrt
Ansprechpartner Jessica Sappelt Anfrage 3D-Druckservice
Ansprechpartner Anke Mizrahi Anfrage 3D-Druckservice

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