Ändra språk :
FDM-Druckverfahren: Maßgeschneiderte Fertigung für Ihre Anforderungen
FDM-printing har blivit en av nyckelteknikerna inom additiv tillverkning - men vad är det egentligen?
Med FDM (Fused Deposition Modelling) kan man tillverka fysiska föremål genom att applicera smält plastfilament lager för lager. Den här processen kallas också för FFF (fused filament fabrication).
FDM-utskrifter kan användas inom många områden, från industriella prototyper till hobbybruk, eftersom processen kombinerar enkel användning med mångsidighet.
igus erbjuder användare av FDM-teknik specialutvecklade filament av högpresterande plaster för användning i vanliga 3D-skrivare. Dessa material har en längre livslängd än vanliga plaster och är idealiska för slitdelar i rörliga applikationer.
Upptäck på denna sida:
Var används FDM-tekniken?
Fused deposition modelling används som tillverkningsmetod för komponenter inom många olika användningsområden, bland annat:
Fyllnings- och förpackningsmaskiner: t.ex. för individuella produktvändare på transportband
Prototyptillverkning: för snabba testserier och designutveckling
Maskin- och anläggningsteknik: Hjälpmedel, fixturer, utbyte av frästa plastdelar
Flyg- och rymdindustrin: lätta och komplexa geometrier för simuleringar och testkomponenter
Fordonsindustrin: funktionella prototyper, hållare och små serier
Medicinsk teknik: skräddarsydda modeller och prototyper för kirurgisk planering
Hobby & DIY: applikationer såsom smyckesdesign, modellbygge och dekorativa hushållsföremål
FDM-utskrift i praktiken
Wartungsfreie Greifer aus dem 3D-Druck
Die Carecos Kosmetik GmbH benötigte Produktionsgreifer, die Deckel greifen und auf Behälter schrauben. Bisher wurden diese aus Aluminium gefräst, was mit Kosten von bis zu 10.000 Euro pro Greifer und einer Herstellungszeit von sechs Wochen verbunden war. Dank des tribologisch optimierten 3D-Druck-Filaments iglidur i150 konnte igus eine schnelle und kostengünstige Lösung liefern. Die Kunststoffgreifer sind leichter, bis zu 50-mal verschleißfester und können innerhalb von 10 bis 12 Stunden gedruckt werden. Das Ergebnis: 85 % Kostenersparnis und eine um 70 % schnellere Fertigung. Ideal für die flexible Produktion in verschiedensten Branchen.
Produktwender aus iglidur i150 für Getränkeabfüllung
In der Getränkeindustrie wurden bisher Produktwender aus Stahldrähten oder gefrästen Materialblöcken gefertigt, was hohe Kosten, viel Materialabfall und lange Lieferzeiten verursachte. igus entwickelte eine 3D-gedruckte Alternative aus iglidur i150 Filament. Der gedruckte Dosenwender besitzt eine spezielle spiralförmige Struktur, die Dosen präzise dreht und für eine fehlerfreie Befüllung vorbereitet. Das Bauteil bietet die gleiche Funktionalität wie die bisherige Lösung, reduziert jedoch die Produktionskosten um bis zu 70 %. Es ermöglicht die Verarbeitung von bis zu 60.000 Dosen pro Minute, ist wartungsfrei und im Design flexibel anpassbar an jegliche Dosengröße.
Gleiter für schwimmende Mähmaschinen
Schwimmende Mähmaschinen befreien Seeufer von Gräsern. Ihre Schneidmesser wurden mit Metallgleitern gespannt, die aufgrund von Schmutz und Feuchtigkeit schnell verschlissen waren und pro Saison dreimal ersetzt wurden. Ersatzteile verursachten dabei hohe Kosten. Mit 3D-gedruckten Gleitern aus iglidur i180 wurde eine robuste, kostengünstige Alternative geschaffen. Die Bauteile sind bis zu 15-fach günstiger, 50-mal abriebfester und laufen dank der enthaltenen Festschmierstoffe schmierfrei. Der FDM-3D-Druck ermöglicht zudem eine schnelle und flexible Lieferung, wodurch der Wartungsaufwand und die Gesamtkosten deutlich reduziert werden.
Gör en förfrågan om en lösning för ditt projekt nu
Arbetar du med ett liknande projekt och behöver hjälp med konstruktionen och materialvalet för individuella gripdon, produktvändare eller andra komponenter?
Hör av dig till oss och berätta om din applikation. Våra experter hjälper dig gärna att hitta den optimala lösningen för din individuella applikation.
Fördelar med FDM-tekniken
När man vill ha snabba resultat och enkel användning är FDM-processen ett väl beprövat val:
- Mångsidiga materialmöjligheter: Förutom standardplaster såsom PLA och ABS, som också används vid formsprutning, kan även högpresterande polymerer användas. igus erbjuder ett brett sortiment av nötningsbeständiga plaster, inklusive livsmedelssäkra, kemikalie- och värmebeständiga material.
- Flerfärgs- och multimaterialutskrift: Med FDM kan olika filament kombineras i en och samma utskriftsprocess för att printa komponenter med olika egenskaper.
- Användarvänlighet: Den enkla användningen av de flesta 3D-skrivare gör processen särskilt attraktiv för nybörjare.
- Snabb produktion: Små komponenter skrivs ut snabbt - perfekt för prototyper och små serier.
- Kostnadseffektivt: FDM-skrivare är ofta billigare i inköp och drift än andra system. Materialen är prisvärda och lättillgängliga, vilket håller driftskostnaderna låga. Dessutom övertygar metoden med en ren process - utan skyddsutrustning eller extrautrustning som t.ex. ultraljudsrengörare.
Gränser för FDM-utskrift
Även om FDM-tekniken är mycket mångsidig så har den också sina begränsningar:
- Lägre detaljnivå: Synliga skiktlinjer och minskad precision jämfört med tekniker som SLA och SLS.
- Efterbearbetning: Stödstrukturer och skiktlinjer kan kräva ytterligare bearbetning, t.ex. slipning eller lackering, beroende på kraven på ytkvalitet.
- Begränsad produktionsmängd: FDM är mindre ekonomisk för serieproduktion. Vid stora kvantiteter har formsprutning klara fördelar när det gäller hastighet och kostnad per del.
När rekommenderas denna teknik?
Ibland kräver komplexa geometrier, högre detaljnivåer eller särskilt hållfasta komponenter en annan 3D-utskriftsteknik. igus erbjuder en 3D-utskriftstjänst för tillverkning av individuella komponenter med FDM-, SLS- och DLP-teknik. ⯈ Läs mer om 3D-utskriftstjänsten
I följande tabell jämförs FDM-utskrift med dessa andra tekniker:
| Kriterium | FDM | SLS | DLP |
|---|---|---|---|
| Dimensionsstabilitet | Mindre exakt | Exakt | Mycket exakt |
| Ytkvalitet | Synliga lager | Slät, knappt några lagerlinjer | Mycket slät |
| Mekaniska egenskaper | Högre anisotropi vid hållfastheten, fiberförstärkt material möjligt | Endast lätt anisotropi | Mycket homogen struktur, isotrop hållfasthet |
| Är komplexa former möjliga? | Begränsat, stödstrukturer nödvändiga | Mycket bra, inga stödstrukturer behövs | Mycket bra, fina detaljer möjliga |
| Utskriftstid | Snabbt vid enstaka delar | Snabbt vid högre kvantiteter | Snabbt vid högre kvantiteter |
| Kostnader | Förmånlig | Medelhögt pris | Snarare högre kostnader |
| Speciella funktioner hos igus | Stora komponenter, multimaterialutskrift möjlig | Serieproduktion, hög måttnoggrannhet | Extremt fina detaljer möjliga |
Fler förklaringar
Anisotropi beskriver de riktningsberoende egenskaperna hos ett material.
Vid FDM-utskrift leder skiktstrukturen till skillnader i stabiliteten, särskilt mellan utskriftsplanet (X/Y) och den vertikala riktningen (Z).
I Z-riktningen har komponenten ofta en lägre hållfasthet på grund av svagare skiktvidhäftning.
Därför bör komponentens orientering väljas så att belastningen så långt som möjligt sker i den stabilare riktningen.
Isotropi innebär att ett material reagerar likadant i alla riktningar - oavsett belastningens riktning.
Vid FDM-utskrift är detta inte en självklarhet, eftersom skikten binds samman på olika sätt. Optimerade utskriftsparametrar och en riktad orientering bidrar till att främja isotropa egenskaper.
Material för FDM-utskrift
Val av rätt material avgör prestandan hos en 3D-utskriven komponent. Inom FDM-utskrift sträcker sig spektrumet från lättanvända standardfilament till högpresterande plaster som uppfyller mycket höga krav.
Nötningsbeständiga igus tribofilament
POM, PE och PA imponerar med goda glidegenskaper och formstabilitet, men är svåra eller till och med omöjliga att arbeta med i 3D-utskrifter. igus erbjuder med sina iglidur filament ett användarvänligt alternativ till dessa material. För applikationer där vanliga tekniska plaster når sina gränser, t.ex. vid permanent rörliga delar eller hög friktion, erbjuder igus olika filament med särskilt hög nötningsbeständighet. Upptäck det omfattande sortimentet, från lättanvända allroundfilament till lösningar för krävande applikationer.
Hur fungerar FDM-tekniken? En titt på tekniken
FDM-tekniken fungerar enligt en enkel princip: Uppvärmt plastfilament smälts och extruderas lager för lager tills objektet är helt uppbyggt.
- Materialtillförsel: Plastfilamentet rullas av från en spole och matas jämnt in i 3D-skrivarens skrivhuvud.
- Materialbearbetning: Filamentet värms upp i skrivhuvudet - till temperaturer mellan 190 och 450 °C beroende på materialet - och avges i smält form som en fin tråd (extruderas).
- Lagerstruktur: Skrivhuvudet rör sig exakt längs de banor som anges av 3D-modellen och applicerar det smälta materialet lager för lager. Snabb kylning gör att plasten stelnar omedelbart och de enskilda skikten binds samman. På så sätt byggs komponenten steg för steg.
Vad som är viktigt när du planerar FDM-printing
Bra planering är nyckeln till framgångsrikt FDM-printade delar. Nedan hittar du de viktigaste punkterna för en optimal förberedelse.
Typiska utmaningar vid FDM-printing
Vad kan man som användare göra om användningen av filament inte går smidigt och det önskade resultatet uteblir? För följande två utmaningar och många andra problem vid 3D-filamentutskrift erbjuder vi dig tips och hjälp för problemlösning i vår guide. ⯈ Ladda ner här
Vill du ha mer information?
Dra nytta av våra "24 tips för 3D-utskrift med filament"
Vissa problem vid 3D-utskrift med filament är lätta att känna igen och lösa, andra är mer komplexa och kan ha flera orsaker. Vill du veta hur du effektivt löser typiska utmaningar vid FDM-utskrift? Ladda då ner vår guide nu och få tips om hur du kan optimera din utskriftskvalitet!