Das FDM-Verfahren
Fused Deposition Modeling
Beim Fused Deposition Modeling wird das Bauteil durch schichtweises Auftragen (Extrudieren) eines Kunststoffes gefertigt. Hierzu ist, wie bei jedem 3D Druck Verfahren, ein druckfähiges, digitales 3D Modell nötig. Durch ein Programm kann dieses Modell dann in eine Vielzahl von Schichten zerlegt werden (slicen). Die Schichten werden anschließend beim 3D Druck von einem Extruder, also einer beheizten Düse, die das Material schmilzt, auf eine Arbeitsplatte aufgetragen. Wenn das Material abkühlt, härtet es wieder aus. So entsteht Schicht für Schicht das reale Abbild des 3D-Modells.
Volumenkörper werden dabei nicht solide, sondern mit Füllstrukturen gedruckt. Das sogenannte Infill liegt standardmäßig bei 20%. Durch das Einbringen dieser Gitterstruktur im Inneren des Bauteils kann viel Material eingespart werden, ohne die Festigkeit zu mindern. Verfügt das Objekt über Überhänge, müssen beim 3D Druck mit dem FDM Verfahren Stützstrukturen mitgedruckt werden. Diese werden nach der Produktion von uns entfernt.
Es ist möglich verschiedenste Filamente zu verdrucken. Wir bieten unter anderem PLA, ABS und PETG an, sodass für jeden Anwendungsbereich das passende 3D Druck Material gefunden werden kann.
Im FDM-Verfahren fertigen wir so verschiedenste Produkte für unterschiedlichste Anwendungen und Branchen. Beispielsweise Bauteile für Form- und Funktionstests, Prototypen aber auch mechanisch stark beanspruchte Endprodukte und Kleinserien. Ob Automobilteile, Spielwaren oder Messe– und Architekturmodelle, …der Anwendung der Objekte sind fast keine Grenzen gesetzt. Das FDM-Verfahren ist das günstigste Rapid Prototyping Verfahren und bietet dabei auch noch die breiteste Material- und Farbauswahl. Ein weiterer Vorteil sind die relativ kurzen Lieferzeiten.
Materialien
Verschiedenste Materialien passend für Ihre Anwendungen
PLA (PLA-PHA)
- Biopolymer (Biokunststoff) Blend auf Basis nachwachsender Rohstoffe mit breiter Anwendungs- und Farbvielfalt
- kostengünstigstes FDM-Material
ABS
- Hochleistungskunststoff mit sehr guten mechanischen Eigenschaften und hoher Temperaturstabilität
- auf Grund der ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften des Materials findet es häufig Einsatz als Substitutionswerkstoff für übliche Spritzgusswerkstoffe
PETG
- PETG ist ein mit Glykol modifiziertes PET mit breiter Anwendungspalette
- insbesondere geeignet für Anwendungen mit Transparenz
Flex
- Flex ist ein Co-Polyester, geeignet für Anwendungen mit erhöhter Hitzebelastung, bei mittlerer Flexibilität (Shore-Härte 95A)
- hohe Hitzebeständigkeit (125-130°C)
Polycarbonat
- Thermoplastischer Kunststoff für anspruchsvolle Anwendungen mit exzellenten mechanischen Eigenschaften
- höchste Hitzebeständigkeit im FDM-Verfahren (130°C)
PLA-Stahl
- Kompositmaterial aus 65% PLA-PHA und 35% Stahlpartikeln
- geeignet für Anwendungsfälle mit metallischer Optik/Stahloptik
PLA-Bronze
- Kompositmaterial aus 65% PLA-PHA und 35% Bronzepartikeln
- geeignet für Anwendungen mit Bronze-Optik
PLA-Holz
- Kompositmaterial aus 70% PLA-PHA und 30% Holzpartikeln
- geeignet für Anwendungsfälle mit Holz-Optik
Übersichtstabelle
PLA-PHA | PETG | Flex | Polycarbonat | PLA-Stahl | PLA-Bronze | PLA-Holz | PA2200 | |
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Verfahren | FDM | FDM | FDM | FDM | FDM | FDM | FDM | SLS |
Produktionszeit (Standard) | 5-7 Werktage | 5-7 Werktage | 5-7 Werktage | 5-7 Werktage | 5-7 Werktage | 5-7 Werktage | 5-7 Werktage | 10-12 Werktage |
Produktionszeit (Express) | 2 Werktage | 2 Werktage | 2 Werktage | 2 Werktage | 2 Werktage | 2 Werktage | 2 Werktage | 3 Werktage |
Rohstoff-beschaffenheit | Biokomponente (Maisstärke) | Synthetisch | Synthetisch | Synthetisch | Komposit-Material (65% PLA-PHA, 35% Stahlpartikel) | Komposit-Material (65% PLA-PHA, 35% Bronzepartikel) | Komposit-Material (70% PLA-PHA, 30% Holzfaser) | Polyamid |
Dichte | mittel ( ~ 1,3 g/cm³) | mittel ( ~ 1,27 g/cm³) | gering ( 1,13g/cm³) | gering ( 1,2g/cm³) | hoch ( ~ 3,13 g/cm³) | hoch ( ~ 3,9 g/cm³) | gering ( ~ 1,15 g/cm³) | mittel ( ~ 1,3 g/cm³) |
Flammbar? | Baustoffklasse B1, schwerer entflammbar | Baustoffklasse B1, schwerer entflammbar | Baustoffklasse B1, schwerer entflammbar | Baustoffklasse B1, schwerer entflammbar | Baustoffklasse B1, schwerer entflammbar | Baustoffklasse B1, schwerer entflammbar | k.A. | Baustoffklasse B1, schwerer entflammbar |
Erweichungs-temperatur | 60-70 °C | 80 °C | 125 °C | 140 °C | 60-70 °C | 60-70 °C | 60-70 °C | 80-163 °C |
Schmelz-temperatur | 190-210 °C | 200-230 °C | 240-260 °C | 270-300 °C | 190-210 °C | 190-210 °C | 190-210 °C | 176 °C |
Form-stabilität | max. 65 °C | max. 70 °C | max. 120 °C | max. 113 °C | max. 65 °C | max. 65 °C | max. 65 °C | max. 80 °C |
Biokombatibel? | Ja | Nein | Nein | Nein | Nein | Nein | Nein | Ja |
Witterungs-beständigkeit | Hoch | Hoch | Mittel | Gering | Hoch | Hoch | Hoch | Mittel |
Bruchdehnung | 6 % | 4-6 % | 38-400 % | 4-120 % | 1-3 % | 5-10 % | 5 % | 10-20 % |
UV-Beständigkeit / Ausbleichung | Hohe UV-Beständigkeit | Hohe UV-Beständigkeit | mittel, nicht geeignet für dauerhaften Außeneinsatz | Niedrig, Vergilbung und Versprödung durch zu lange Sonnen-einstrahlung | Hohe UV-Beständigkeit | Hohe UV-Beständigkeit | Hohe UV-Beständigkeit | Hohe UV-Beständigkeit |
Häufige Fragen
Ihre häufigsten Fragen an uns. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Häufige Fragen.
Die maximale Bauteilgröße beträgt 390x390x490 mm (Länge x Breite x Höhe) für viele Materialien. Einige Materialien können nur bis 250x250x250 mm (Länge x Breite x Höhe) Bauteilgröße produziert werden.
Im FDM-Verfahren fertigen wir nach DIN 16742 in der Kategorie c (grob). Dies bedeutet:
+- 0,5 mm (Bauteilgröße <100 mm)
+- 0,5 % (Bauteilgröße >100 mm)
Details müssen eine minimale Ausprägung von 0,5mm haben.
Standard für die meisten angebotenen Materialien ist eine Schichthöhe von 0,1 mm. Wir produzieren im FDM Verfahren mit Schichthöhen von 0,06 bis 0,2 mm in Z-Richtung. Die Orientierung der Bauteile im Druckraum hat daher Einfluss auf die Oberflächenqualität.
Anwender
Modellbau, Maschinenbau, Automobilindustrie, Architektur, Flugzeugindustrie, Raumfahrtindustrie, Landschaftsplanung, Kunst und Design, Gesundheitswesen, Verbraucherprodukte
Anwendungsgebiete
Konzeptmodelle, Anschauungsmodelle, Funktionsmodelle, Prototypen, Kleinserien, Messemodelle, Ersatzteile, Architekturmodelle, Produktdesign, Marketing (Individuelle Werbegeschenke), individuelle Produkte
Vorteile des 3D-Drucks
- Zeit- und Kostenvorteile
- Geringere Entwicklungskosten
- Bessere Kommunikation mit Herstellern, Kunden & Mitarbeitern
- Fehlererkennung in der Produktplanung
- Schnellere Markteinführung
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