Fused Deposition Modeling (deutsch etwa: „Schmelzschichtung“) ist ein additives Fertigungsverfahren. Umgangssprachlich wird es auch als „Filamentdruck“ bezeichnet. Es gehört zu den am weitesten verbreiteten 3D-Drucktechnologien und wird sowohl im privaten als auch im industriellen Bereich eingesetzt.
Funktionsweise
Beim FDM-Verfahren wird ein thermoplastisches Filament, welches auf Spulen aufgewickelt ist, in einem Extruder erhitzt und verflüssigt. Der Druckkopf trägt das geschmolzene Material schichtweise auf eine Bauplattform auf. Während der Druckkopf entlang der X- und Y-Achse bewegt wird, erfolgt der Schichtaufbau in der Z-Achse. Nach dem Auftragen einer Schicht kühlt das Material ab und verfestigt sich, bevor die nächste Schicht aufgetragen wird. Zur Herstellung von überhängenden Geometrien können Stützstrukturen aus demselben oder einem löslichen Material gedruckt werden.
Materialien (gängige)
- PLA (Polylactid) – biologisch abbaubar, leicht zu drucken
- ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) – robust und hitzebeständiger
- PETG (Polyethylenterephthalat Glykol) – kombiniert Eigenschaften von PLA und ABS
- TPU (Thermoplastisches Polyurethan) – flexibel, elastisch
Spezielle Industrie-FDM-Drucker ermöglichen auch die Verarbeitung von Hochleistungsthermoplasten wie PEEK, ULTEM oder Carbonfaser-verstärkten Materialien.
Vorteile
- Relativ kostengünstige Anschaffung und Materialien
- Einfache Bedienbarkeit
- Große Auswahl an verfügbaren Materialien
- Möglichkeit zum Drucken großer Objekte
Nachteile
- Geringere Auflösung und Maßhaltigkeit im Vergleich zu anderen 3D-Druckverfahren
- Sichtbare Schichtlinien (geringe Oberflächengüte)
- Anfälligkeit für Verzug und Delamination bei bestimmten Materialien
- Begrenzte mechanische Eigenschaften
