FDM® 3D-Drucker

Zu Beginn des Druckprozesses werden die 3D-Daten mit der zum 3D-Drucker gehörenden Software aufbereitet. Hierbei wird das zu erstellende Objekt in der für den Bauprozess optimalen Lage im Bauraum positioniert und von der Software in Schichten zerlegt (Slicing) und die Werkzeugbahnen und Verfahrwege automatisch generiert. Erforderliche Stützkonstruktionen für das Erstellen von Überhängen und komplexen Geometrien werden, soweit erforderlich, berechnet. Die aufbereiteten, geschnittenen Daten werden anschließend an den FDM 3D-Drucker übertragen.

Beim FDM^®-basierten 3D-Druck wird das drahtförmige Rohmaterial, welches auf einer Materialspule aufgewickelt ist, in einen in X- und Y- beweglichen Maschinenkopf gezogen. Hier wird das Material aufgeschmolzen, durch eine feine Düse extrudiert und als halbflüssiger Kunststoffstrang schichtweise unter hohem Druck auf einer Bauplattform wieder abgesetzt.

Hierbei sind, je nach 3D-Druckertyp und Material, Schichtstärken zwischen 0,127 und 0,50 mm möglich. Das Stützmaterial, sofern benötigt, wird durch eine zweite Düse am Maschinenkopf schichtweise mit aufgebaut.

Nach jeder fertiggestellten Schicht fährt die Bauplattform auf der Z-Achse um eine Schichtstärke nach unten und die nächste Schicht wird auf die vorhergehende aufgetragen.
Ein temperierter Bauraum verhindert das sofortige vollständige Aushärten des Materials und ermöglicht somit eine thermische Verschmelzung der Schichten miteinander. Dies erhöht den Schichtzusammenhalt erheblich. Letztendlich entsteht Schicht um Schicht ein festes, völlig ausgehärtetes Bauteil.
Das Stützmaterial geht keine feste Verbindung mit dem Modellmaterial ein und lässt sich materialabhängig schnell und einfach entweder automatisch in einem Auswaschtank oder mechanisch entfernen.