Fused Deposition Modeling (FDM)
Wie funktioniert Fused Deposition?
Hier finden eine kurze Verfahrensbeschreibung.
Beschreibung Fused Deposition Modeling (FDM)
Rapid Prototyping (schneller Modellbau) ist ein Sammelbegriff für verschiedene 3D Druckverfahren, die es möglich machen, Musterbauteile schnell und einfach herzustellen. Basierend auf CAD-Daten werden ohne Umwege und kostengünstig die Urformen ausgedruckt, ohne vorher aufwendige Werkstücke und Formen in Handarbeit herzustellen. Eines dieser Verfahren ist das Fused Deposition Modeling (FDM). In diesem Verfahren werden unter Nutzung einer breiten Palette von schmelzfähigen Kunststoffen die Werkstücke schichtweise aufgebaut, sodass dreidimensionale Gegenstände erzeugt werden.
Ein 3D-Drucker arbeitet ähnlich wie ein herkömmlicher Drucker, weil als erstes ein Punktraster auf eine Fläche gedruckt wird. Diese Punkte werden aber nicht mit Tinte oder Toner aufgetragen, sondern es wird Kunststoff geschmolzen und aus einer Düse auf die unterste Arbeitsebene ausgebracht (extrudiert). Das erhitzte Material härtet aus und wird fest. Der entscheidende Unterschied zu herkömmlichen Druckern besteht darin, dass sich der Druckkopf beim nächsten Durchgang etwas nach oben auf die nächste Arbeitsebene bewegt um eine zweite Schicht auf aufzutragen. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis das Objekt seine durch die CAD-Datei definierte Form erreicht hat. Bei Überhängen oder Hinterschneidungen werden diese durch Stützmaterial bis zum Aushärten abgesichert und dann entfernt. Weiter unten auf der Webseite finden sie Regeln, Tipps & Tricks, die helfen, ein optimales Druck-Ergebnis beim Fused Deposition Modeling zu erzielen.
Fused Deposition Modeling findet man nicht nur beim Bau von Prototypen, sondern es wird auch für die Herstellung mechanisch belasteter Bauteile und Werkzeuge verwendet. In der Automobilindustrie und in der Luft- & Raumfahrt findet dieses Verfahren ebenfalls Anwendung.
Das Fused Deposition Modeling-Verfahren ist nach Allgemeintoleranzen DIN ISO 2768-1 in die Kategorie "sehr grob" einzuordnen.
Konstruktionsrichtlinien
Design Spezifikationen
- Minimale Wanddicke: 1 mm
- Minimale Details: 0,8 mm
- Maximale Bauraumgröße: 330 x 240 x 300 mm
- Toleranzen: 0,3 mm
- Geschlossene oder ineinandergreifende Teile: Ja
Haben Sie noch Fragen? Gerne helfen wir Ihnen weiter.
Konstruktionstipps
- Da das Material durch eine Düse Extrudiert wird, sollten zu dünne Wandstärken vermieden werden, hier sollte ein Wert von mindestens 1 mm eingehalten werden.
Abstände zwischen zwei Elementen wie beispielsweise einem Lüftungsgitter sollten mindestens 2 mm betragen. - Gewinde ab M10 können gedruckt werden.
Jedoch ist ein geschnittenes Gewinde einem gedruckten vorzuziehen.
Unter M10 müssen diese geschnitten werden. - Ecken sollten wenn möglich immer mit einer Rundung versehen werden.
Dies kann je nach verwendetem Kunststoff Spannungen beim Abkühlen vermeiden und sorgt für eine bessere Dimensionsstabilität. - Bohrungen bis 1 mm können gedruckt werden. Kleinere Bohrungen müssen durch Bohren hergestellt werden.
- Ob Schrift druckbar, ist hängt stark von der verwendeten Schriftart und der Schriftgröße ab.
Eine Schriftgröße von ca. 5 mm kann als Minimum angenommen werden.
In die Oberfläche eingelassene Schrift ist erhabener vorzuziehen. - Bei frei stehenden Befestigungselementen empfiehlt es sich, diese mit Rippen zu versehen.
