FDM-Drucktechnologie
Haltbare Teile aus echten Thermoplasten im 3D-Druck
Bei der FDM-Technologie (Fused Deposition Modeling) handelt es sich um eine leistungsstarke, von Stratasys patentierte generative Verfahrenstechnik. Mit FDM lassen sich Konzeptmodelle, funktionale Prototypen und gebrauchsfertige Bauteile aus Standard-, technischen und Hochleistungsthermoplasten fertigen. Es ist die einzige professionelle 3D-Drucktechnologie, bei der hochwertige Thermoplaste zum Einsatz kommen, die den Teilen unerreichte mechanische, thermische und chemische Eigenschaften verleihen.
Die Erfindung der FDM-Technologie
Die FDM-Technologie wurde vor über 20 Jahren von Scott Crump, dem Gründer von Stratasys, erfunden. Seitdem befindet sich Stratasys an der Spitze der 3D-Druckrevolution und entwickelt zahlreiche Systeme für Großunternehmen, Designer, Ingenieure, Bildungseinrichtungen und andere Anwendungen.
Die Funktionsweise von FDM
3D-Drucker mit FDM-Technologie erstellen Teile schichtweise aus einem halbflüssig erhitzten Thermoplast, welches computergesteuert ausgestoßen wird. Bei einem Druckauftrag mit FDM kommen zwei Materialien zum Einsatz: das Modellmaterial, aus welchem das fertige Teil besteht, und ein Stützmaterial (Support), das als Gerüst fungiert. Die Materialfasern werden von den Materialbehältern des 3D-Druckers zum Druckkopf geführt, der sich entlang der X- und Y-Achsen bewegt und jede Schicht fertigstellt, bevor die Grundplatte entlang der Z-Achse bewegt wird und die nächste Schicht beginnt. Nach dem Abschluss des Drucks entfernt der Anwender das Stützmaterial mechanisch oder löst es mit einem Reinigungsmittel und Wasser auf. Anschließend ist das Teil einsatzbereit.
Die Vorteile von FDM
FDM ist ein sauberes, praktisches 3D-Druckverfahren für den Arbeitsplatz. Thermoplastteile sind hitze- und chemikalienbeständig, eignen sich für feuchte und trockene Umgebungen und widerstehen mechanischen Belastungen. Lösliche Stützmaterialien ermöglichen die Fertigung von komplexen Geometrien und Hohlräumen, die sich mit herkömmlichen Herstellungsmethoden kaum realisieren lassen.
Polyjet-Drucktechnologie
Leistungsstarke additive Verfahrenstechnik
Bei der Polyjet-Drucktechnologie handelt es sich um eine leistungsstarke additive Verfahrenstechnik, die von Stratasys patentiert wurde. 3D-Drucker mit Polyjet-Technologie ermöglichen dank einer Schichtstärke von 16 Mikrometer und einer Genauigkeit von bis zu 0,1 mm glatte Oberflächen, geringe Wandstärken und komplexe Geometrien. Es handelt sich um die einzige Technologie, bei der sich zahlreiche Materialien mit Eigenschaften von gummiartig bis hin zu fest sowie transparent bis hin zu blickdicht einsetzen lassen. Und mit der Objet Connex-Technologie lassen sich sogar mehrere Materialien gleichzeitig in einem Teil verarbeiten.
So funktioniert Polyjet-basierter 3D-Druck
Polyjet-basierter 3D-Druck ist vergleichbar mit InkJet-basiertem Drucken von Dokumenten, doch statt Tintentropfen auf Papier zu bringen, tragen Polyjet-basierte 3D-Drucker Schichten aus vernetzbarem, flüssigen Photopolymer auf eine Bauplattform auf und härten diese mit UV-Licht sofort aus. Das Verfahren ist sehr einfach:
- Druckvorbereitung
Die Bauvorbereitungssoftware berechnet automatisch die Platzierung des Photopolymers und des Hilfsmaterials aus einer 3D-CAD-Datei.
- Produktion
Der 3D-Drucker sprüht und vernetzt sofort per UV-Licht die Kleinsttröpfchen flüssigen Photopolymers. In feinen Schichten entsteht auf der Bauplatte ein präzises 3D-Modell bzw. ein präziser Prototyp. Für Überhänge oder komplexe Formen, die Stützstrukturen benötigen, trägt der 3D-Drucker ein entfernbares, gelartiges Stützmaterial auf.
- Entfernen des Stützmaterials
Das Stützmaterial kann ganz leicht vom Anwender oder der Anwenderin mit der Hand oder etwas Wasser entfernt werden. Die Modelle können direkt nach der Entnahme aus dem 3D-Drucker bearbeitet und verwendet werden, ohne dass sie nachhärten müssen.
Vorteile des Polyjet-basierten 3D-Drucks
Die Polyjet-basierte 3D-Drucktechnologie bietet zahlreiche Vorteile für das Rapid Prototyping, dazu zählen eine erstaunliche Detailtreue, glatte Oberfläche, hohe Geschwindigkeit und Präzision.
- Generieren Sie Prototypen mit einem außerordentliche realistischem Endproduktcharakter.
- Erstellen Sie komplizierte Formen, aufwändige Details und glatte Oberflächen.
- Verwenden Sie Farben und verschiedene Materialeigenschaften aus der umfangreichsten Materialauswahl für ein Modell.
3D-Druck in Farbe und mit mehreren Materialien
Bei den modernsten Polyjet-Systemen, den Objet Connex 3D-Druckern, werden verschiedene 3D-Druckmaterialien durch das gleichzeitige Auftragen mehrerer Materialien in einem Modell kombiniert. Das bedeutet, dass Sie einen Prototyp mit unterschiedlichen Materialien drucken können und sogar zwei oder drei Materialien zu einem digitalen Verbundmaterial mit eigenen, kalkulierbaren Materialeigenschaften zusammenfügen können. Kombinieren Sie starre und gummiartige Materialien, um einen Bereich von Shore-A-Härtegraden zu simulieren. Mischen Sie Cyan, Magenta und Gelb für Mischfarbschattierungen. Verbinden Sie sogar gummiartige Materialien mit Farben, um lebhafte, flexible Prototypen herzustellen, die in Haptik und Optik Ihren zukünftigen Produkten nahe kommen.
Dank einer Auswahl aus hunderten Digital Material-Kombinationen und Farben erreichen Sie mit der Polyjet-Technologie eine im Vergleich zu allen anderen 3D-Druckverfahren originalgetreuere Wiedergabe des geplanten Endprodukts.
Polyjet 3D-Drucker und Materialien
Die Polyjet 3D-Drucker verwenden unterschiedlichste Materialien, dazu zählen starre, undurchsichtige und gummiartige Materialien in Hunderten von lebhaften Farben, klare und getönte transparente Farbtöne, simuliertes Polypropylen sowie spezielle Photopolymere für den 3D-Druck in der Dental- und Medizinbranche. Hunderte Verbundmaterialien für weitere Möglichkeiten.
FDM-Drucktechnologie
Polyjet-Drucktechnologie