Schuhmodell aus dem 3D-Drucker.

FDM-Druckverfahren

Der günstige Weg, um Ideen schnell greifbar zu machen

Es gibt inzwischen viele unterschiedliche Druckverfahren. Dabei hat sich das FDM-Verfahren als einfaches und unkompliziertes Mittel der Wahl herausgestellt. Zwar ist die Qualität/Auflösung geringer als beim SLA-Verfahren, jedoch ist es das vorrangige Ziel im Rapid Prototyping, günstig ein Modell in kurzer Zeit zu realisieren. In der Regel hängt davon eine Entscheidung zur Serienproduktion oder weiteren Optimierungsaufgaben ab.
Leider werden viele Ingenieure, Architekten und weitere Creators von 3D-Prototyping abgeschreckt, da horrende Preise und teure SLA-Verfahren angeboten werden. Wir sind der Meinung, dass 3D-Druck nicht teuer sein darf und gehen den Schritt, teure Verfahren zu verkaufen, nicht mit.

Deine Farbauswahl

Folgende Farbtypen werden für den 3D-Druck angeboten.

Schwarze Eulen aus dem 3D-Drucker

Schwarz

Schwarz ausgedruckte Modelle haben auf Grund des kurzen Aufschmelzen des Materials einen Glanz- bzw. Satin-Effekt. Solche Objekte sind hilfreich, um einen starken Kontrast zu anderen Farben zu erzeugen. Zudem fallen kleinere Fehler kaum auf. Schwarze Objekte wirken insgesamt massiver und hochwertiger.

Weiße Eulen aus dem 3D-Drucker

Weiß

Weiße Objekte wirken leicht und passen zu hellen Tönen, um ein stimmiges Bild zu ergeben. Vor dunkleren Hintergründen heben sich weiße Skulpturen und 3D-Objekte merklich ab und sind ein optisches Highlight.

Rote Eulen aus dem 3D-Drucker

Rot

Rot ist eine Signalfarbe und wirkt sehr kräftig. Objekte in Rot passen gut zu hellen Tönen; in Kombination mit dunkleren Farben wie Schwarz wirkt ein rotes Objekt massiv und gedeckt. In Kombination von Blau hingegen sieht Rot ehr verspielt aus.

Blaue Eulen aus dem 3D-Drucker

Blau

Blau ist eine kühle Primärfarbe. Es ist hilfreich, um Elemente einer Konstruktion optisch hervorzuheben und passt zu dunklen Tönen, um einen Aspekt zu unterstreichen.

Keep it simple!

Der Grundgedanke des 3D-Drucks ist es, Unikate, Prototypen, Werkzeuge und Modelle herzustellen. Ein Wettrennen von zunehmender Materialvielfalt, Farbvielfalt, Verfahrensvielfalt und Finishing/Lackiervarianten sorgen dafür, dass hohe Material- und Maschinenbestände vorgehalten werden müssen.

Daher werden derzeit Aufträge grundsätzlich mit PLA-Filament hergestellt (bei einer Schichtdicke von 0,2mm). Auf Anfrage können auch andere Filamente eingesetzt werden.
Mit Hilfe von PLA erhält man einen harten Werkstoff, der biologisch abbaubar und beinahe verzugsfrei ist.

PLA (Standardkunststoff)

  • Rohstoffbeschaffenheit: Biokomponente (Maisstärke)
  • Dichte: 1,21-1,43 g/cm³
  • Baustoffklasse B1, schwer entflammbar
  • Erweichungstemperatur: 60-70 °C
  • Schmelztemperatur: 190-210 °C
  • Formstabilität: bis 65 °C
  • Witterungsbeständigkeit: Hoch
  • Bruchdehnung: 6%
  • Hohe UV-Beständigkeit

Quelle:  https://www.filamentworld.de/3d-druck-wissen/was-ist-pla/ 


ABS (auf Anfrage)

  • Rohstoffbeschaffenheit: Synthetisch
  • Dichte: 1,04 g/cm³
  • Baustoffklasse B2, normal entflammbar
  • Erweichungstemperatur: 110-125 °C
  • Schmelztemperatur: 210-240 °C
  • Formstabilität: bis 95 °C
  • Witterungsbeständigkeit: Hoch
  • Bruchdehnung: 8-10%
  • UV-Anfällig, Vergilbung und Versprödung

Quelle: https://www.filamentworld.de/3d-druck-wissen/was-ist-abs/

Wichtige Aspekte zum FDM-Druckverfahren

Jedes Herstellungsverfahren hat Vor- und Nachteile. Beim FDM-Druckverfahren handelt es sich um ein einfaches Herstellungsverfahren, bei dem die Schichten nach und nach von unten nach oben aufgetragen werden.
Es ist daher notwendig, dass Du bei deinen Daten, welche gedruckt werden sollen, folgende Punkte beachtest.


Stringing - bei feinen und offenen Strukturen wichtig

Trotz guter Kalibrierung kann es vorkommen, dass während des Druckens feine Fäden zwischen den Objektoberflächen entstehen. Diese werden nach dem Druck entfernt. Jedoch kann es bei sehr filigranen Modellen immer wieder dazu kommen, dass sich größere Fäden bilden und die Oberfläche aufrauen. Das Bild zeigt ein ehr extremes Beispiel, welches sehr selten vorkommt.

Stringing-Beispiel - raue Oberfläche

Überhänge vermeiden

Überhänge sollten beim 3D-Druck so gut es geht vermieden werden. Es wird empfohlen, bei großen Überhängen das 3D-Modell in kleinere Modelle aufzuteilen, so dass die Druckbarkeit gegeben ist. Sollte das nicht möglich sein, wird automatisch eine Stützstruktur mitgedruckt, die anschließend händisch entfernt oder abgeschnitten werden muss. Von diesem Prozess können Rückstände auf dem eigentlichen Druckobjekt zurückbleiben. Ein Beispiel ist das Gestänge des vorgestellten Getriebes. Es fehlte eine ausreichende Grundfläche, so dass ein massives Stütz-Konstrukt angebracht werden muss.


Druckbeispiel eines massiven Stützstruktur beim 3D-Druck

Sichtbare Schichten

Das FDM-Verfahren trägt die Schichten von unten nach oben auf, so dass das gewünschte Objekt entsteht. Diese Schichten sind sichtbar und charakteristisch für das Verfahren. 


Beispiel von sichtbaren Schichten einer 3D-gedruckten Platte.