Der 3D-Druck hat die Entwicklungs- und Fertigungsindustrie in den letzten Jahrzehnten revolutioniert. Sie müssen sich nicht mehr nur auf CAD oder grob gefertigte Prototypen von Drittherstellern verlassen, um Ideen zu präsentieren. Mit den Techniken des Fused Deposition Modeling und der Fused Filament Fabrication können Sie kostengünstig und relativ einfach perfekte dreidimensionale Modelle erstellen.
Fused Filament Fabrication (FFF, manchmal auch Filament Freeform Fabrication) ist eine 3D-Drucktechnik, bei der der Drucker einen kontinuierlichen Strom aus thermoplastischem Kunststoff ausgibt. Dieses Kunststofffilament wird von einer Spule abgewickelt und dann durch einen erhitzten Kopf geführt, um es formbar und klebrig zu machen. Normalerweise bewegen sich FFF-Drucker in zwei Dimensionen über die XY-Achse und bauen das gedruckte Objekt Schicht für Schicht (in der Z-Achse) auf.
Im Grunde handelt es sich um dieselbe Technologie, aber der Begriff „Fused Deposition Modeling“ wurde 1989 von Stratasys als Marke geschützt, was bedeutet, dass nur von Stratasys lizenzierte 3D-Drucker diese Bezeichnung verwenden dürfen. Die Patente von Stratasys für die FDM-Technologie liefen 2009 aus, sodass eine Alternative unter dem neuen Namen „Fused Filament Fabrication“ (Schmelzschichtung) von Konkurrenten von Stratasys entwickelt wurde, um den Markt zu erschließen. Das Unterscheidungsmerkmal zwischen FDM und FFF ist der Wegfall einer versiegelten und beheizten Druckkammer, wodurch kompakte Desktop-Versionen der Technologie möglich werden. Fused Filament Fabrication bzw. Schmelzschichtung ist für Konstrukteure und kleinere Hersteller bequemer als die großen FDM-Maschinen für die Industrie.
Die Slicing-Software ist das Herzstück des FDM- oder FFF-Verfahrens. Diese Software zerlegt ein 3D-Objekt in Scheiben auf der Grundlage der von Ihnen festgelegten Schichtdicke (die wiederum als Auflösungskontrolle für den Druck dient) und steuert den Druckkopf mit höchster Präzision. Einige der Vorteile dieses Systems sind:
Es gibt eine Reihe verschiedener Anwendungen, bei denen Sie Fused Deposition Modeling oder Fused Filament Fabrication einsetzen können. Dazu zählen Folgende:
FFF/FDM kann verwendet werden, um maßgeschneiderte Teile und Serienprodukte für jeden Benutzer herzustellen, zum Beispiel bei der Entwicklung von Lampenschirmen und Formstücken.
Ihr Projekt im realen Raum zu sehen, veranschaulicht die 3D-Modellierung am besten. Kinder und Studierende im Bereich Design profitieren gleichermaßen davon, wenn sie sehen, wie ihre Arbeit realisiert wird.
Ideenfindung und Prototypenbau erfolgen intern wesentlich schneller. Es können eigene Modelle erstellt werden, um Verfahren zu testen, Entwürfe zu optimieren und Konzepte zu überprüfen.
Noch bevor Ideen vollständig realisiert sind, können Konzepte ausprobiert werden, indem schnell ein Modell angefertigt wird, um den Entwurf zu untersuchen.
Alle FFF- oder FDM-Drucker verwenden Varianten von Thermoplasten, aber jeder Kunststoff hat einzigartige Eigenschaften. Hier sind einige der wichtigsten verfügbaren Materialien:
ABS ist hitze- und stoßbeständig, langlebig und robust, erfordert aber für die Herstellung einen belüfteten Raum und eine beheizte Basis.
PLA ist das am einfachsten zu druckende Material. Es ist robust und steif, aber weniger chemikalien- und hitzebeständig als andere Optionen.
PETG ist wasserfest, chemikalien-beständig, kann bei niedrigeren Temperaturen hergestellt werden und lässt sich transparent machen. Es ist die beste Lösung für Lebensmittelverpackungen.
Nylon ist hitzebeständig, stoßfest, leicht, robust und langlebig, kann aber eine Herausforderung bei der Verarbeitung darstellen.
TPU lässt sich stärker dehnen als andere Thermoplaste und ist ein guter Vibrationsdämpfer. Außerdem ist es stoßfest.
Wird im 3D-Druck als Trägermaterial verwendet und löst sich in Wasser auf.
Ein Trägermaterial, das neben dem ABS-Druck verwendet wird. HIPS kann mit Limonen aufgelöst werden.
Eine Metallfüllung ist eine Zusammensetzung aus Metall und Kunststoff (normalerweise PLA oder ABS). Sie können damit metallähnliche 3D-Drucke herstellen.
Autodesk hat einige Ressourcen erstellt, in denen Sie mehr über den 3D-Druck mittels FFF oder FDM und die dazugehörige Software erfahren:
Sehen Sie sich unsere Einführungsseite mit Links zu nützlichen Ressourcen und Lerninhalten an, um so schnell wie möglich auf den neuesten Stand zu kommen.
Möchten Sie mehr über die verschiedenen anderen additiven Fertigungstechnologien erfahren? Weitere Informationen finden Sie hier.
Sehen Sie sich diese praktische Einführung an, um mit dem FFF-Druck in Fusion 360 loszulegen.
Erfahren Sie mehr darüber, wie Sie mit 3D-Druck nachhaltiger arbeiten können.
Maschinen gehen irgendwann einmal kaputt, aber sie wieder zum Laufen zu bringen, muss nicht unbedingt mühsam sein. Sehen Sie sich diese nützlichen Tipps zur Fehlerbehebung bei häufigen Maschinenproblemen an.
Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Sie den 3D-Druck auch außerhalb des Prototypenbaus einsetzen können? Sehen Sie sich diesen nützlichen Link an
Hier finden Sie kurze Antworten auf sechs der häufigsten Fragen, die uns im Zusammenhang mit der Schmelzschichtung und der Schmelzschichtungsmodellierung gestellt werden:
Ja. FFF-Software wurde für Windows und Mac OS entwickelt. Warum laden Sie nicht eine kostenlose Testversion von Fusion 360 herunter? Es verfügt über einen integrierten 3D-Druckschneider.
Hier ist ein hilfreicher Artikel (Englisch), der genau dieses Thema erläutert.
Abgesehen von den Patent- und Markenproblemen besteht der Hauptunterschied darin, dass FFF für den Desktop-Gebrauch entwickelt wurde und keine geschlossene, beheizte Druckkammer erfordert.
Sie erhalten die Option, monatlich nur 60 US-Dollar zu bezahlen, einen 3-Jahres-Vertrag für 1.410 US-Dollar oder individuelle Preise, wenn Sie mehr Flexibilität benötigen. Hier ein Link zu unserer Preisgestaltungsseite.
FPF ist eine neue Technologie, die auch als Fused Granular Fabrication (FGF) bezeichnet wird und einen Strom einzelner Partikel anstelle eines kontinuierlichen Filaments zum 3D-Drucken von Objekten verwendet. Die Technologie befindet sich derzeit in der Entwicklungsphase.
Ein Endlosfaden aus Thermoplasten wird durch einen beheizten Kopf auf eine Oberfläche geführt und wird klebefähig und verformbar. Ein Objekt wird Schicht für Schicht aufgebaut, während der Kunststoff abkühlt und härtet.
