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Was ist FDM und wie funktioniert es?
Apr 18, 2018

FDM

WAS IST ES?

Fused Deposition Modeling (FDM) ist ein Rapid-Prototyping-Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Volumenkörper direkt aus einem CAD-Modell. Die Maschine ist im Grunde ein CNC-gesteuerter Roboter, der einen Miniatur-Extruderkopf trägt. Durch die Zuführung des Kopfes mit einem Kunststoffdraht werden feste Objekte "String für String" gebaut.

WIE FUNKTIONIERT ES?

Das FDM-System von Stratasys , USA, besteht aus dem Haupt-3D-Modeller, einer Slicing-Software und einer Workstation. Der Prozess beginnt mit der Erstellung eines Teils mit einem CAD-System als Solid- oder Flächenmodell. Das Modell wird dann in eine STL-Datei konvertiert und an die FDM-Slicing-Software gesendet. Dort wird die STL-Datei in dünne Querschnitte einer gewünschten Auflösung geschnitten, wodurch eine .SLC-Datei erstellt wird. Unterstützungen werden erstellt, wenn dies für die Geometrie erforderlich ist. Das geschnittene Modell und die unterstützenden Elemente werden in eine .SML-Datei konvertiert, die tatsächliche Anweisungscodes für die FDM-Maschine enthält. Die FDM-Maschine folgt dem Prinzip einer dreiachsigen NC-Werkzeugmaschine. Eine Düse, die von einem Computer entlang dreier Achsen gesteuert wird, leitet das spezifische Material, das durch Erhitzen geschmolzen wird. Das Material verlässt die Düse in einer flüssigen Form, die sofort bei der Temperatur der Umgebung aushärtet. Aus diesem Grund ist es für den FDM-Prozess grundlegend, dass die Temperatur des flüssigen Modellmaterials knapp oberhalb des Erstarrungspunktes ausgeglichen ist. Eine Spule aus Modellierfilament mit einem Durchmesser von 1,27 mm speist den FDM-Kopf, er kann in weniger als 1 Minute auf ein anderes Material umgestellt werden. Innerhalb des Gebäudes des gewünschten Objekts wird das Material extrudiert und dann in ultradünnen Schichten von der leichten FDM-Maschine Schicht für Schicht abgeschieden. Kürzlich hat Stratasys sein Arbeitsprinzip mit einem Doppelextruderkopf (ähnlich wie Sanders) geändert. Eine Düse trägt das Baumaterial, die andere trägt ein Stützwachs, das danach leicht entfernt werden kann. Dies ermöglicht komplexere Teile zu bauen.


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