.. Was ist FDM-Technologie?

Was ist FDM-Technologie?

Die von Stratasys patentierte FDM-Technologie (engl.: Fused Deposition Modeling) ist eine vollautomatische, schichtweise Umsetzung von 3D CAD-Daten in funktionsfähige Baugruppen oder Bauteile aus Thermoplasten. Die Maschinen für das FDM gehören zur Klasse der 3D-Drucker.

Werkstoffe

Für das FDM-Verfahren werden Thermoplaste wie Polyethylen, Polypropylen, Polylactid, ABS, PETG, thermoplastische Elastomere und Formwachse eingesetzt.

Hohe Genauigkeit

Die FDM-Technologie verwendet sehr stabile Thermoplaste. Dadurch verändern klimatische Einflüsse die Maße der gebauten Teile nicht.

Im Bereich Additive Manufacturing wird die Genauigkeit der FDM-Bauteile als die höchste bezeichnet. Sie ist für ihre exakten Abmessungen bekannt. Die erstellten Teile sind formstabil ohne sich zu verziehen, zu schrumpfen oder wasseranziehend zu wirken.

In einer unabhängigen Studie der Society of Manufacturing Engineers (SME ) zur Genauigkeit der unterschiedlichen Technologien ging das FDM-verfahren als klarer Sieger hervor.

Die Funktionsweise von FDM

Die 3D-Drucker mit FDM-Technologie erstellen Teile schichtweise aus einem halbflüssig erhitzten Thermoplast, indem dieses computergesteuert ausgestoßen wird.

Bei einem Druckauftrag mit FDM kommen zwei Materialien zum Einsatz.

  • Das Modellmaterial, aus dem das zu fertigende Teil besteht.
  • Sowie ein Stützmaterial, welches als Gerüst fungiert.

Die Materialfasern werden von den Materialbehältern des 3D-Druckers zum Druckkopf geführt. Dieser bewegt sich entlang der X- und Y-Achse.

Es wird eine Schicht fertigstellt, bevor die Grundplatte entlang der Z-Achse bewegt wird und die nächste Schicht erstellt wird.

Nach dem Abschluss des Drucks entfernt der Anwender das Stützmaterial mechanisch oder löst es mit einem Reinigungsmittel und Wasser auf. Anschließend ist das Teil einsatzbereit.

Komponenten eines FDM-Druckers

Ein 3D-Drucker besteht in aller Regel aus fünf Komponenten. Das sind Filamentspule, Extruder, Heizblock, Düse und Druckbett (Bauplattform). Der Druckkopf besteht aus dabei Extruder, Heizblock und Düse. Die Einheit aus Heizblock und Düse wird als Hot-End bezeichnet.

Daten

Ausgangsbasis der Fertigung ist ein STL Datenmodell welches aus jedem modernen 3D CAD System exportiert werden kann.

Die STL-Schnittstelle stellt geometrische Informationen dreidimensionaler Datenmodelle bereit für die Fertigung mittels 3D-Drucker. Das STL-Format beinhaltet die Beschreibung der Oberfläche von 3D-Körpern mit Hilfe von Dreiecksfacetten (englisch tessellation = Parkettierung).

Weitere Informationen

Übersicht über Staratsys 3D-Drucker
Übersicht über MakerBot 3D-Drucker