Was ist Fused Deposition Modeling ™?
Fused Deposition Modeling ™ (FDM®) ist ein computergestützter Herstellungsprozess zur Herstellung dreidimensionaler Teile. Das Gerät erstellt Teile im Detail, indem ein schmelzbarer Thermoplast wiederholt geschichtet wird, um die gewünschte Form zu erhalten. Durch die Abscheidungsmodellierung können Kunststoffteile zum Testen erstellt werden, ohne Zwischenteile aus Ton oder Harzen herzustellen. Das Verfahren eignet sich auch zum Herstellen von Spezialteilen oder Teilen mit geringem Volumen, ohne dass Werkzeuge oder Formen erstellt werden müssen, wodurch Zeit und Kosten gespart werden.
Eine Computerzeichnung des Teils oder der Form wird erstellt, und die Software unterteilt das Bild in sehr kleine Scheiben. Diese Datei wird in die Fused Deposition Modeling ™ -Ausrüstung eingegeben, die die Software zum Antreiben eines Düsenkopfs verwendet. Der Düse wird kontinuierlich schmelzbarer Kunststoff zugeführt, der den Kunststoff nur bis zu seinem Schmelzpunkt erwärmt. Der erweichte Kunststoff wird in Form einer Reihe sehr kleiner Punkte, die schnell aushärten, auf ein Tablett im Modelliergerät gelegt.
Die Düse reagiert auf das Computerprogramm, indem sie sich in zwei Dimensionen bewegt, die als X- und Y-Achse bezeichnet werden. Kontinuierlich zugeführtes Plastik wird gemäß der Software an Punkten platziert, die mit der Softwareschnitte des Produkts übereinstimmen. Sobald eine Scheibe fertig ist, bewegt sich die Düse um einen sehr kleinen Betrag vertikal, und die nächste Scheibe wird abgelegt. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis das Teil vollständig hergestellt ist.
Unterschiedliche Prozesse können mithilfe von Abscheidungsmodellierungstechniken Teile herstellen. Die Stereolithographie verwendet einen Laser und ein lichtempfindliches Harz, um Teile zu bauen. Kunststoffteile haben möglicherweise nicht die gleiche strukturelle Festigkeit wie Teile aus Fused Deposition Modeling ™, eignen sich jedoch als Prototypen. Metallteile können durch direktes Metalllasersintern hergestellt werden, bei dem feines Metallpulver mit einem Hochleistungslaser in Schichten geschmolzen wird.
Für das Fused Deposition Modeling ™ stehen verschiedene thermoplastische Harze zur Verfügung. Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) wird üblicherweise aufgrund seiner thermischen Eigenschaften, geringen Kosten und Festigkeit der fertigen Teile verwendet. Andere Thermoplaste, die in FDM® verwendet werden können, umfassen Polycarbonate, Polycaprolactone und Polyphenylsulfone. Die Wahl des Kunststoffs hängt davon ab, ob für das fertige Teil Festigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit oder eine Kombination aus beiden erforderlich ist.
Fused Deposition Modeling ™ und andere Abscheidungsprozesse werden manchmal als Instant Parts bezeichnet. Dies ist nicht wirklich der Fall, da die Materialien wiederholt in sehr feinen Schichten abgeschieden werden müssen, um ein Teil aufzubauen. Das Formen eines Teils oder einer Form kann Stunden oder sogar Tage dauern, abhängig von der Komplexität des Designs. Der Vorteil der Verwendung der FDM®-Technologie besteht darin, dass ein einzelnes Stück direkt von einer Computerzeichnung hergestellt werden kann. Konstruktionsänderungen können leicht vorgenommen werden, und ein weiteres Teil kann sofort aus der Zeichnung hergestellt werden.