Fused Deposition Modeling (FDM) ist eine additive Fertigungstechnologie, die sich bereits seit einigen Jahren für den 3D Druck von Kunststoffteilen durchgesetzt hat. Erst in den letzten Jahren hat sich das FDM-Verfahren jedoch auch als geeignete Technologie für den 3D Druck von Metallteilen etabliert. FDM-Metalldruck ist eine kostengünstige Alternative zu anderen additiven Fertigungstechnologien wie Selective Laser Melting (SLM) oder Electron Beam Melting (EBM).
Gemisch aus Metallpulver und Polymer
Beim FDM-Metalldruck wird das Material in Form von Filamenten verwendet, die in der Regel aus einer Mischung aus Metallpulver und einem thermoplastischen Polymer bestehen. Diese Filamente werden in den 3D-Drucker eingesetzt und durch einen Extrusionskopf geführt. Der Extrusionskopf erhitzt das Filament auf die erforderliche Temperatur und extrudiert es in Schichten auf die Bauplatte, um das gewünschte Teil zu erstellen.
Hohe Genauigkeit zu geringen Kosten
Der FDM-Metalldruck bietet viele Vorteile gegenüber anderen additiven Fertigungstechnologien. Einer der wichtigsten Vorteile sind die geringeren Kosten, da das Verfahren weniger teure Ausrüstung erfordert als andere Technologien.
Ein weiterer Vorteil ist die hohe Genauigkeit und Präzision, die durch den Einsatz von Extrusionsköpfen mit kleineren Düsen erreicht wird. Dadurch können sehr feine Details und komplexe Geometrien erreicht werden. Der FDM-Metalldruck bietet auch eine schnelle und effiziente Möglichkeit, Prototypen und Kleinserienteile herzustellen.
Schrumpfung und Skalierung
Eine entscheidende Phase auf dem Weg zum perfekten Bauteil besteht dabei im sogenannten Schrumpfungsprozess. Tatsächlich kann die Schrumpfung des entstehenden Bauteils in einem FDM-Metalldruck-Vorgang sehr präzise vorhergesagt werden. So beträgt die Genauigkeit nach der ersten Iteration bereits 0,4 Millimeter. Nach dem anschließenden Rescaling sind Toleranzen von 0,2 bis 0,25 Millimetern als realistisch anzusehen.
In der Regel werden bei Serienfertigungen zunächst ein bis zwei Iterationen durchgeführt, mit dem Effekt, dass auch Toleranzen von bis zu 0,1 Millimetern erzielt werden können.
Konstruktion immer in Originalgröße
Grundsätzlich ist im FDM-Metalldruck zu beachten, dass die Konstruktion des Bauteils immer in Originalgröße erfolgt. Das bedeutet, dass die 3D Druckdatei genau dem fertigen Bauteil entsprechen muss. Die Druckersoftware beim Printpartner, so auch bei 3D Activation, sorgt dafür, dass die Skalierungsparameter bei der Verarbeitung entsprechend berechnet werden.
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Bildquelle: Jellypipe
