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 Verfahren, 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: 200 x 200 x 200 mm
Toleranzen: 0,5 mm
Geschlossene oder ineinandergreifende Teile: Ja

Haben Sie noch Fragen? Gerne helfen wir Ihnen weiter.

Regeln, Tipps und Tricks


  • Da das Material durch eine Düse Extrudiert wird, sollten zu dünne Wandstärken vermieden werden, beachten Sie hierfür die oben genannten Spezifikationen.

  • Es gilt, starke Überhänge zu vermeiden, ein Winkel von bis zu 30° zur Vertikalen stellt kein Problem dar.

  • Zu vermeiden sind ebenfalls Bohrungen unter 3 mm Durchmesser, alle darunterliegenden Bohrungen müssen manuell hergestellt werden.

  • Bewegliche Teile sollten mindestens einen Spalt von 0,3 - 0,5 mm zueinander Aufweisen.

  • Um einen Verzug der Bauteile zu vermeiden sollten die Ecken leicht abgerundet sein.

  • Gewinde ab M10 können gedruckt werden, kleinere Gewinde müssen geschnitten werden.
    Hierfür sollte im Modell das Kernloch vorhanden sein.