Was ist Fused Deposition Modeling (FDM) und wie funktioniert dieses 3D-Druck verfahren?

Fused Deposition Modeling (FDM) ist die weltweit am weitesten verbreitete 3D-Drucktechnologie. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, was FDM ist, welche Vorteile es bietet und wie es funktioniert.

Was ist Fused Deposition Modeling / FDM 3D-Druck?

Fused Deposition Modeling, kurz FDM, ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem thermoplastische Kunststoffe oder Metallpulver schichtweise aufgetragen und miteinander verschmolzen werden. Diese Technologie wird sowohl von professionellen Designern als auch von Hobbyisten genutzt.

Beim FDM-Verfahren wird ein Kunststoff- oder Metallfilament geschmolzen und anschließend durch einen Extruder auf eine Druckplatte gedrückt. Der Extruderkopf, in welchem die Düse verbaut ist, bewegt sich entlang der x- und y-Achse, um eine schichtweise Auftragung des Filaments zu ermöglichen. Sobald eine Schicht abgeschlossen ist, wiederholt sich dieser Prozess, bis das 3D-Objekts fertiggestellt ist.

Welche Vorteile bietet das Fused Deposition Modeling?

Das FDM-Verfahren eignet sich durch die Auftragung dünner Schichten sowohl optimal für die Herstellung von Prototypen, Modellen und Ersatzteilen als auch für Kleinserien. 

FDM bietet hierbei zahlreiche Vorteile gegenüber anderer 3D-Druckverfahren, die es zu einer beliebten Wahl für die 3D-Druckfertigung machen:

• Kostengünstigkeit: FDM ist im Vergleich zu anderen 3D-Druckverfahren relativ preiswert.
• Einfache Bedienung: Die Technologie ist benutzerfreundlich und erfordert keine spezielle Ausbildung.
• Materialvielfalt: FDM kann mit einer Vielzahl von Kunststoffen arbeiten, wodurch es ein flexibles Verfahren darstellt
• Schnelligkeit: FDM ermöglicht die schnelle Herstellung von Prototypen und Kleinserien in kürzester Zeit.
• Präzision: Das Verfahren bietet eine hohe Genauigkeit, wodurch sehr detaillierte Modelle und Ersatzteile produziert werden können. 

Wie funktioniert Fused Deposition Modeling?

FDM ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem Kunststoffe geschmolzen und anschließend in dünnen Fäden (Filamente) auf eine Oberfläche aufgetragen werden. Die computergesteuerte Bewegung des Filaments und des Druckkopfs sorgt hierbei für die Auftragung des Kunststoffes in der gewünschten Form. 

Vor dem Druck des Objektes wird zunächst ein 3D-Modell erstellt, welches in eine Reihe von Schichten, sogenannte “Slices”, unterteilt wird. Diese Slices werden nun schrittweise mithilfe des Druckers aufgebaut, bis das gewünschte Objekt fertiggestellt ist.

FDM stellt hierbei ein sehr flexibles Verfahren dar, da es sowohl für die Herstellung komplexer geometrischer Formen, als auch für rein funktionelle Teile geeignet ist. Darüber hinaus können verschiedene Kunststoffe miteinander gemischt werden, wodurch spezialisierte Eigenschaften erzeugt werden können. 

Wo kommt das Fused Deposition Modeling zum Einsatz?

FDM eignet sich besonders für die Herstellung von Prototypen und Kleinserien. Hierdurch findet es vermehrt Einsatz in der Industrie, um neue Designs zu testen und auf diese Weise neue Produkte in kürzester Zeit auf den Markt bringen zu können. 

Einige Anwendungsbereiche des FDM sind unter anderem

• prototypische Bauteile,
• Kleinserienfertigung von Bauteilen oder anderen Produkten,
• Möbelstücke und Einrichtungsgegenstände,
• Spielzeug und Modellbau,
• Medizinische Geräte und Prothesen sowie
• Verpackungsmaterialien. 

FDM bietet jedoch unzählige weitere Anwendungsmöglichkeiten und ermöglicht eine schnelle und kosteneffiziente Produktion vielfältiger Objekte.

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