Fused Deposition Modeling

FDM ist eine auf Filament basierende Technologie, bei der ein temperaturgesteuerter Kopf eine thermoplastische Materialschicht auf eine Bauplattform aufbringt. Bei Bedarf wird eine Stützstruktur aus einem wasserlöslichen Material erzeugt.

Technologie

Beim Filament 3D-Druck (FDM/FFF) wird das Ausgangsmaterial durch eine Düse erhitzt und das geschmolzene Material Schicht-für-Schicht aufgetragen. Bei Bedarf wird eine Stützstruktur aus einem wasserlöslichen Material erzeugt. Durch den Produktionsprozess werden sehr hohe Stabilitäten erreicht.

Vorteile

Der größte Vorteil von FDM sind die haltbaren Materialien, die Stabilität der mechanischen Eigenschaften im Laufe der Zeit und die Qualität der Bauteile. Die leistungsfähigen thermoplastischen Materialien, die für FDM verwendet werden, eignen sich für detaillierte funktionale Prototypen, haltbare Fertigungswerkzeuge und die Herstellung geringer Stückzahlen an Bauteilen.


Anwendungen

  • Komplexe Funktionsteile in geringer Stückzahl
  • Prototypen für Eignungs- und Funktionstests
  • Hohe Genauigkeit
  • Haltbare Bauteile mit hoher Stabilität
  • Leistungsfähige Materialien
  • Kurze Vorlaufzeiten
  • Präzise Bauteile für anspruchsvolle Tests und raue Umgebungen

Technische Daten

Genauigkeit

± 0,20 mm

Schichtstärke
0,10-0,25 mm (je nach Material)
Max. Bauraum
900x600x900 mm
Oberflächenstruktur
Unbearbeitete Bauteile haben eine raue Oberfläche, aber sie können nachbearbeitet werden wie traditionell hergestellte Kunstoffteile.

Materialien für FDM

ABS (Acrylonitril-Butadien-Styrol)

ABS ist ein weit verbreiteter technischer Thermoplast mit hoher Haltbarkeit und feinen Details. Gedrucktes ABS verfügt über bis zu 80 % der Stärke von spritzgegossenem ABS, sodass es sich besonders für funktionale Anwendungen eignet. Dieses Material ist undurchsichtig und in unterschiedlichen Farben erhältlich. Zu den Einsatzbereichen zählen Schnappverschlüsse, Funktionsteile, Vorrichtungen und Befestigungen, Konzeptmodelle und Form-, Eignungs- und Funktionstests.

Polylactide (PLA)
PLA ist ein biologisch abbaubarer Thermoplast (schmelzfähiger Kunststoff) das aus Getreide oder Maisstärke hergestellt wird. Das Material weist eine hohe Härte und Steifigkeit auf und ist daher auch spröder als beispielsweise ABS. PLA ist gegen die meisten Chemikalien resistent und lässt sich nahezu verzugsfrei drucken.
PC (Polycarbonat)
Polycarbonate (PC) gehören dank der hervorragenden Stoßfestigkeit und Temperaturbeständigkeit des Materials zu den am häufigsten verwendeten Thermoplasten. Aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften eignet sich PC vor allem für anspruchsvolle Umgebungen, wenn eine hohe Biege- und Zugfestigkeit erforderlich sind.
PC-ABS (Polycarbonat-ABS)
PC-ABS ist eine Mischung aus Polycarbonat und ABS-Kunststoff, die die Stärke und Wärmebeständigkeit von PC mit der Flexibilität von ABS vereint. PC-ABS zeigt eine hohe Stoßfestigkeit und Wärmebeständigkeit, sodass sich das Material besonders für anspruchsvolle Anwendungen eignet. Zu den Einsatzbereichen zählen Schnappverschlüsse, Funktionsteile, Vorrichtungen und Befestigungen, Konzeptmodelle und Form-, Eignungs- und Funktionstests.
Ultem 9085
Ultem 9085 ist ein Thermoplast, das stark, leicht und flammhemmend (UL 94-V0) ist. Mit seiner hervorragenden mechanischen Leistung und dem optimalen Stärke-Gewicht-Verhältnis eignet sich Ultem 9085 für Funktionsteile, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie. Andere Einsatzgebiete sind hochgradig funktionale Prototypen und Produktionswerkzeuge.
Ultem 1010

ULTEM 1010 ist ein leistungsstarker PEI-Thermoplast mit ausgezeichneter Festigkeit, thermischer Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen Dampfautoklavieren. Es bietet die höchste Wärmebeständigkeit, chemische Beständigkeit und Zugfestigkeit aller FDM-Thermoplaste. Zu den Einsatzbereichen zählen Werkzeuge für die Lebensmittelproduktion, Medizinische Anwendungen, Automobil, Luft- und Raumfahrt.

TPU (Thermoplastisches Polyurethan)
TPU ist ein thermoplastisches Elastomer mit geringer Shore-Härte (85A – 95A) und einem gummiartigen Gefühl, das leicht gebogen und komprimiert werden kann. Zu den Einsatzbereichen zählen Rohre, Griffe, Dichtungen und Dichtringe.
PETG (Polyethylenterephthalat)
PETG ist ein thermoplastisches Material mit verbesserten mechanischen Eigenschaften gegenüber PLA und ausgezeichneter chemischer und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Zu den Einsatzbereichen zählen mechanische Teile mit hoher Schlagfestigkeit und Flexibilität.
ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylat)
ASA hat gute mechanische Eigenschaften, ähnlich wie ABS, mit verbesserter UV-Stabilität und hoher chemischer Beständigkeit, aber weniger definierten Details als PLA. Wird häufig für Außenanwendungen verwendet.

Weitere Verfahren

SLA

Stereolithographie

SLS

Lasersintern

MJF

Multi Jet Fusion

SLM

Metall 3D-Druck

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