Om 3D-Druck

Wie "FUSED DEPOSITION MODELING" (FDM) FUNKTIONIERT

"3dprint" bezieht sich umgangssprachlich auf additives Bauen (Layer-on-Layer). Dies kann auf verschiedene Arten erfolgen, aber die bekannteste im Hobbydruck ist die FDM-Methode. Fused Deposition Modeling ist eine von mehreren Arten von 3D-Druck, die auch durch die bei 3D Eksperten verkauften Drucker gekennzeichnet ist.

 

ÜBERSICHT

FDM kann als Zeichnen mit einer sehr präzisen Klebepistole verstanden werden.

FDM (von Open-Source-Communities auch als Fused Filament Fabrication, FFF bekannt) funktioniert, indem Material durch eine Düse extrudiert wird. Der Extruder legt das Material in einer dünnen Schicht aus, bewegt dann die Position der Düse nach oben (vertikal), um dann eine weitere Materialschicht aufzutragen – Schicht auf Schicht auf Schicht usw.

Die Düse/das Hotend des Druckers besteht aus einer Heizung, die das Filament erhitzt, damit es durch die Düse fließen kann. Der Kunststoff/das Filament, das durch die Düse zum Rohling gelangt, verfestigt sich nach kurzer Zeit, da es sich mit der darunter extrudierten Schicht verbindet. Durch Wiederholen des obigen Vorgangs wird das Motiv Schicht für Schicht aufgebaut.

In Bezug auf die Qualität Ihrer Drucke wird diese typischerweise durch Ihre Schichtdicke (Schichthöhe) bestimmt. Je dünner die Schicht, desto feiner die Oberfläche. Die Schichtdicke variiert typischerweise von 75 (etwas dünner als ein A4-Blatt) bis 300 Mikrometer. Die FDM-Technologie ist eine weit verbreitete Technologie bei Desktop-3D-Druckern und liegt am billigen Ende der verschiedenen 3D-Drucktechnologien.

 

MATERIALIEN

FDM-Drucker arbeiten mit "Filament". Dieser wird meist auf einem Coil aufgerollt und besteht typischerweise aus thermoplastischem oder thermoplastisch/organischem Material (ABS/PLA/NYLON). Die am häufigsten verwendeten Materialien in FDM-Druckern sind ABS und PLA. PLA ist ein klarer Favorit im 3D-Druck, da es biologisch abbaubar ist und beim Drucken keine unangenehmen Gerüche/Chemikalien/Dämpfe abgibt.

Innerhalb von 3dprint gab es exotischere Materialien auf dem Markt. Dazu gehören lösliche Materialien wie PVA, das häufig als Trägermaterial in Dual-Extrusionsmaschinen (2 Düsen) verwendet wird, Holzfilamente (holzpigmentiertes PLA), stein- und gummiartige Materialien, die alle immer beliebter werden innerhalb von 3dprint.

 

Wenn Sie die verschiedenen Technologien vergleichen, sind Materialien innerhalb von FDM relativ günstig (120/kg ex. MwSt. vs. 3D Eksperten), was die Technologie unglaublich attraktiv macht.

 

WIE FUNKTIONIEREN SIE?

 

Der Prozess innerhalb von FDM 3dprint beginnt mit einer Software, die bestimmt, wie der/die Extruder des 3D-Druckers jede Schicht zeichnen, die das Objekt bilden wird – sie bereitet die 3D-gezeichnete Datei vor, damit der Drucker damit arbeiten kann.

Drucker mit zwei oder mehr Druckköpfen können mehrfarbig drucken und/oder lösliches Material als Träger verwenden, wo z.B. Bereiche befinden sich auf Themen, die Überhänge oder andere hohe Komplexität aufweisen. Eine Besonderheit von FDM-Druckern ist, dass Dual-Extrusionsdrucker immer nur abwechselnd mit einer Düse drucken.

 

DIE MECHANIK SELBST

 

Der Druckvorgang selbst funktioniert durch einen Motor, der Filament bis zu einem Heizelement führt, das typischerweise zwischen 170-260" liegt - je nach Druckmaterial. Wenn das Material weicher/schmilzt, wird Material aus der Düse herausbewegt, was die erste Schicht Ihres Drucks bildet. Nach kurzer Zeit härtet/kühlt die erste Schicht aus, danach beginnt die zweite Schicht.

Der Druckkopf und/oder die Konstruktionsoberfläche (je nach Modell) bewegen sich in X-Y-Richtung (horizontal) und dann in Z-Achse (vertikal), wenn die erste Schicht fertiggestellt ist.

So wird das Thema Schicht für Schicht von unten nach oben aufgebaut.

Der FDM-Prozess verwendet Material für zwei verschiedene Zwecke; zum Aufbau des Sujets sowie für Stützmaterial - um den Überstand des Drucks zu stützen, damit der Drucker nicht im Freien druckt (Bilder zeigen Dual-Extruder)

Wenn Sie Ihren Artikel fertig gedruckt haben, können Sie diesen bei aktivierter Stütze nachträglich wieder entfernen, indem Sie ihn nach dem Druck abbrechen.