Fertigungsverfahren

  • Umwandlung einer CAD-Datei in Maschinendaten

Fused Deposition Modeling Technologie

Es gibt eine Vielzahl von Techniken wie beispielsweise selektives Lasersintern, Stereolithografie, Digital Light Processing oder Fused Deposition Modeling, die sich unter anderem in der Art der verarbeiteten Materialien unterscheiden.
Häufig versteht man unter 3D Druck Technologie das Fused Deposition Modeling (kurz: FDM) Verfahren, auf das wir im Folgenden eingehen.

Bei der FDM – Technologie handelt es sich um das Erstellen von Bauteilen aus einzelnen Schichten. Ausgangsmaterial ist ein Thermoplast, der erwärmt und extrudiert wird. Der Thermoplast wird auch als Filament bezeichnet, und liegt in Drahtform auf Rollen vor. Zur Verarbeitung wird das Filament in einem Heizblock erwärmt und kontrolliert per Extruder durch eine Düsenöffnung auf die Druckplatte gebracht.
Damit ein Objekt gedruckt werden kann, muss eine CAD-Datei vorhanden sein. Eine spezielle Software generiert aus dieser Datei die einzelnen Positionen, Bewegungen und Vorschubdaten für den Druckkopf. Sollte das Bauteil Überhänge haben, kann hier noch eine spezielle Stützstruktur erstellt werden, die nach dem erfolgreichen Druck in Wasser aufgelöst und rückstandslos entfernt werden kann.
Im Fertigungsprozess werden zunächst die Druckbett- sowie die Düsentemperatur angefahren. Anschließend kann das halbflüssige Filament über ein Ritzel aus der Düse gefördert werden. Durch präzise Reisebewegungen und eine perfekte Kalibration des Druckbetts können so Schicht für Schicht Modelle aufgebaut werden.

 
Vorteile der FDM - Technologie
  • Widerstandsfähige Bauteile
  • Kurze Fertigungszeiten
  • Preiswerte Herstellung
  • Keine Chemikalien notwendig
  • Komplexe Konstruktionen und Hohlräume stellen keine unlösbaren Probleme dar
 
Nachteile der FDM - Technologie
  • Genauigkeit begrenzt
  • Materialvielfalt begrenzt
  • Bauteilgröße begrenzt
 
Verwendbare Materialien
  • ABS
  • PLA
  • PC
  • PPSF
  • Nylon
  • PVA
  • HIPS
  • POM

 

Die gängigsten Materialien sind ABS und PLA, wobei PLA als biokompatibler Kunststoff äußerst beliebt ist.
Da uns umweltbewusstes Handeln wichtig ist, arbeiten wir bevorzugt mit Polylactide (PLA), dessen Hauptbestandteil eine Biokomponente wie Maisstärke ist. Neben dem Ökologischen Aspekt ist PLA gut zu verarbeiten und den Anforderungen im Prototyping gewachsen.