FDM-Druck
(Fused Deposition Modeling)
...ist das am weitesten verbreitete Verfahren im 3D-Druck. Dabei wird ein Kunststoff-Filament (z. B. PLA, PETG, ABS oder PA) von einer Spule in einen beheizten Druckkopf geführt, dort aufgeschmolzen und schichtweise auf eine Bauplatte aufgetragen.
Funktionsweise
- Ein 3D-CAD-Modell wird im Slicer in einzelne Schichten zerlegt.
- Das Filament wird im Extruder gefördert.
- Die Düse schmilzt das Material auf (typisch 180 bis 300 °C).
- Der Druckkopf legt das Material Bahn für Bahn ab.
- Nach dem Erstarren entsteht die nächste Schicht auf der vorherigen.
- Durch viele übereinanderliegende Schichten entsteht das Bauteil.
Vorteile
- Günstige Drucker und Materialien
- Schnelle Herstellung von Prototypen
- Große Materialauswahl
- Einfache Bedienung
- Ideal für Funktionsmuster und Vorrichtungen
Nachteile
- Sichtbare Schichtlinien
- Festigkeit ist in Z-Richtung geringer als in XY-Richtung
- Teilweise Stützstrukturen erforderlich
- Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität geringer als bei SLA oder SLS
Typische Materialien
Material Eigenschaften
PLA Einfach zu drucken, steif
PETG Zäh, chemikalienbeständig
ABS Temperaturbeständig, schlagzäh
ASA UV-beständig, für Außenanwendungen
PA (Nylon) Hohe Festigkeit, verschleißfest
TPU Flexibel und elastisch
Anwendungsbereiche
- Prototypenbau
- Vorrichtungen und Lehren
- Gehäuse und Abdeckungen
- Ersatzteile
- Funktionsbauteile
- Kleinserien
Für den Werkzeug- und Formenbau wird FDM häufig genutzt, um Konstruktionsstände schnell zu überprüfen, Montagehilfen herzustellen oder kostengünstige Funktionsmuster vor der Fertigung eines Spritzgießwerkzeugs zu erstellen.
Gängige FDM-Filamente und ihre Eigenschaften
PLA
- Hart, steif, biologisch abbaubar
- Sehr einfach zu drucken, geringe Verformung
- Spröde, geringe Temperaturbeständigkeit (~60 °C)
PLA+
- Modifiziertes PLA mit höherer Zähigkeit
- Bessere Festigkeit als PLA
- Noch immer begrenzte Temperaturbeständigkeit
PETG
- Zäh, chemikalienbeständig
- Gute Festigkeit, wenig Warping
- Fadenziehen (Stringing) möglich
ABS
- Schlagzäh, temperaturbeständig
- Gute mechanische Eigenschaften
- Starke Schrumpfung, beheizter Bauraum empfohlen
ASA
- Ähnlich wie ABS, UV-beständig
- Für Außenanwendungen geeignet
- Anspruchsvoll zu drucken
PA (Nylon)
- Sehr hohe Festigkeit und Zähigkeit
- Verschleißfest, belastbar
- Nimmt Feuchtigkeit stark auf
PA-CF
- Nylon mit Carbonfasern
- Sehr steif, hohe Festigkeit
- Abrasiv, gehärtete Düse erforderlich
PETG-CF
- PETG mit Carbonfasern
- Hohe Steifigkeit, gute Oberflächen
- Höherer Materialpreis
PC (Polycarbonat)
- Extrem robust und temperaturbeständig
- Hohe Festigkeit, bis ca. 110-120 °C
- Hohe Drucktemperaturen erforderlich
TPU/TPE
- Flexibel und elastisch
- Gummiartige Bauteile möglich
- Langsamer und anspruchsvoller Druck
PP (Polypropylen)
- Leicht, chemikalienbeständig
- Gelenke und Schnappverbindungen
- Schlechte Haftung auf Druckplatte
HIPS
- Schlagzäh, löslich in D-Limonen
- Stützmaterial für ABS
- Begrenzte mechanische Eigenschaften
PVA
- Wasserlöslich
- Ideales Stützmaterial
- Feuchtigkeitsempfindlich
PEEK
- Hochleistungskunststoff
- Sehr hohe Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit
- Sehr teure Drucksysteme notwendig
PEI (Ultem)
- Hochleistungskunststoff
- Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik
- Extrem hohe Drucktemperaturen
Typische Auswahl für den Werkzeug- und Formenbau
PLA → Konzeptmodelle, Designmuster
PETG → Funktionsprototypen, Vorrichtungen
ABS / ASA → Gehäuse, technische Bauteile
PA-CF / PETG-CF → Vorrichtungen, Lehren, hochsteife Bauteile
TPU → Schutzkappen, Dichtungen
PC → Hochbelastbare Funktionsbauteile
Pflege- und Gebrauchsanleitung für
3D-Druckgegenstände aus PLA und PETG
Bestimmungsgemäße Verwendung
Unsere 3D-gedruckten Produkte werden aus PLA (Polylactid) oder PETG (Polyethylenterephthalat-Glykol) hergestellt. Die Produkte sind ausschließlich für den vorgesehenen Verwendungszweck zu verwenden. Eine unsachgemäße Nutzung kann zu Beschädigungen oder Funktionsbeeinträchtigungen führen.
Reinigung
- Reinigen Sie die Produkte ausschließlich mit einem weichen, feuchten Tuch.
- Verwenden Sie bei Bedarf milde Seifenlösungen.
- Verwenden Sie keine aggressiven Reinigungsmittel, Lösungsmittel, Alkohol, Aceton oder Scheuermittel.
- Reinigen Sie die Produkte nicht in der Spülmaschine.
Temperaturbeständigkeit
PLA-Produkte
- Vor direkter Sonneneinstrahlung und Hitze schützen.
- Nicht Temperaturen über ca. 50 °C aussetzen.
- Nicht auf Heizkörpern, im Fahrzeug bei Sommerhitze oder in der Nähe von Wärmequellen lagern.
PETG-Produkte
- Höhere Temperaturbeständigkeit als PLA.
- Dauerhafte Temperaturen über ca. 70 °C vermeiden.
- Ebenfalls nicht für Backofen, Mikrowelle oder ähnliche Anwendungen geeignet.
Mechanische Belastung
- Vermeiden Sie starke Stöße, Schläge oder übermäßige Belastungen.
- 3D-gedruckte Gegenstände besitzen aufgrund des schichtweisen Herstellungsverfahrens materialbedingte Belastungsgrenzen.
- Bauteile können bei Überlastung brechen oder sich verformen.
Außenanwendung
- Dauerhafte Bewitterung sowie intensive UV-Strahlung könnenMaterialeigenschaften und Farbgebung beeinträchtigen.
- Bei Nichtgebrauch trocken und vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt lagern.
Lebensmitteleignung
- Sofern nicht ausdrücklich gekennzeichnet, sind die Produkte nicht für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln bestimmt.
- Nicht als Trink-, Ess- oder Aufbewahrungsbehälter für Lebensmittel verwenden.
Sicherheitshinweise
- Beschädigte oder gerissene Produkte nicht weiterverwenden.
- Von Kleinkindern fernhalten, sofern Kleinteile verschluckt werden können.
- Nicht als sicherheitsrelevantes Bauteil verwenden.
Haftungsausschluss
Der Hersteller haftet nicht für Schäden, die auf eine unsachgemäße Verwendung, Lagerung, Montage, Wartung oder Behandlung des Produkts zurückzuführen sind. Dies gilt insbesondere bei Nichtbeachtung der Bedienungs-, Verarbeitungs-, Sicherheits-, Pflege- oder Wartungshinweise sowie bei eigenmächtigen Veränderungen oder Reparaturen des Produkts.
Die Haftung ist ferner ausgeschlossen, soweit der Schaden durch eine nicht bestimmungsgemäße Verwendung des Produkts verursacht wurde.
Die gesetzlichen Ansprüche des Kunden nach dem Produkthaftungsgesetz sowie die Haftung für Vorsatz, grobe Fahrlässigkeit und Schäden aus der Verletzung von Leben, Körper oder Gesundheit bleiben unberührt.
Hinweis: Geringfügige Oberflächenstrukturen, sichtbare Druckschichten sowie leichte Farbabweichungen sind typische Merkmale des 3D-Druckverfahrens und stellen keinen Mangel dar.