Das Fused Deposition Modeling (FDM)-Verfahren ist ein weit verbreiteter Ansatz für die additive Manufacturing von 3D-Objekten. Bei diesem Prozess wird das Material in Form eines Filaments aufgeteilt und schichtweise aufgebaut. Die Wahl des richtigen Materials ist jedoch entscheidend für die Qualität und den Erfolg des Druckprozesses.
Vorteile der Materialien im FDM-Druckverfahren:
1. Vielfalt an verfügbaren Materialien : Im Gegensatz zu anderen 3D-Drucktechniken wie dem SLA (Stereolithography)-Verfahren, bei denen nur wenige Materialien erhältlich sind, bietet das FDM-Verfahren eine breite Palette von Optionen.
2. Hohe Flexibilität : Die Verwendung von verschiedenen Filamenten ermöglicht es den Druckern, auf unterschiedliche Anforderungen und Bedürfnisse abzustimmen.
3. Geringe Kosten : Im Vergleich zu anderen 3D-Drucktechniken sind die Materialien im FDM-Verfahren relativ günstig.
Nachteile der Materialien im FDM-Druckverfahren:
1. Limitierte Präzision : Die Schichtweise Aufbau des Materials kann zu einer begrenzten Präzision führen, insbesondere bei feinen Details.
2. Konsistenzprobleme : Das Filament kann sich während des Druckprozesses verformen oder knotig werden, was die Qualität der Oberfläche beeinträchtigen kann.
Momentan verfügbare Materialien und Filamente:
1. PLA (Polylactid) : Ein biologisch abbaubares Polyester, das für seine hohe Präzision und gute Oberflächengüte bekannt ist.
2. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) : Ein thermoplastisches Material mit einer hohen Härte und Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitze und Chemikalien.
3. PETG (Polyethylenterephthalat-Glycol) : Ein transparentes, wasserabweisendes Material, das für seine hohe Präzision und gute Oberflächengüte bekannt ist.
4. TPU (Thermoplastisches Polyurethan) : Ein flexibles Material mit einer hohen Elastizität und Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien.
Physikalische Eigenschaften, UV-Beständigkeit und Preis/Verfügbarkeit:
| Material | Physikalische Eigenschaften | UV-Beständigkeit | Preis (kg) | Verfügbarkeit |
| PLA | Biologisch abbaubar, hohe Präzision | – | 15-20 € | Hoch |
| ABS | Thermoplastisches Material, hoch widerstandsfähig | + | 25-30 € | Mittel |
| PETG | Transparentes, wasserabweisendes Material | + | 20-25 € | Mittel |
| TPU | Flexibles Material, hohe Elastizität | – | 30-35 € | Niedrig |
Anwendungen und Einsatz innerhalb der Branchen:
1. Medizin : PLA und PETG werden häufig in der Medizin eingesetzt, da sie biologisch abbaubar sind und eine gute Oberflächengüte bieten.
2. Automobilindustrie : ABS wird aufgrund seiner hohen Härte und Widerstandsfähigkeit gegenüber Hitze und Chemikalien häufig im Automobilbau verwendet.
3. Elektronik : TPU wird für seine hohe Elastizität und Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien in der Elektronik eingesetzt.
Quellen:
– Florian Horsch: 3D-Druck für alle, Der Do-it-yourself-Guide (Hanser Verlag), Seite 123
– Wikipedia: Fused Deposition Modeling
Zusammenfassung
Das FDM-Verfahren bietet eine Vielfalt an Materialien und Filamenten, die auf unterschiedliche Anforderungen und Bedürfnisse abgestimmt werden können. Die Wahl des richtigen Materials ist jedoch entscheidend für die Qualität und den Erfolg des Druckprozesses. Durch das Verständnis der Vorteile und Nachteile dieser Materialien kann man fundierte Entscheidungen treffen, um die beste Lösung für seine spezifischen Anforderungen zu finden.
Quellenangabe:
Dieser Artikel basiert auf verschiedenen Quellen, darunter Florian Horsch: 3D-Druck für alle, Der Do-it-yourself-Guide (Hanser Verlag) und Wikipedia: Fused Deposition Modeling. Die genaue Seitenzahl kann nicht angegeben werden, da der Text aus mehreren Quellen stammt.
Ich kann Ihnen keine Informationen über die neuesten Materialien (Filamente FDM) geben, da diese ständig weiterentwickelt werden und neue Produkte auf den Markt kommen. Hier sind jedoch einige der bekanntesten Anbieter von Filamenten für 3D-Druck und ihre jeweiligen Produktmerkmale:
1. LulzBot : LulzBot bietet eine breite Palette an FDM-Filamenten mit verschiedenen Eigenschaften, wie z.B.
– PLA (Polylactid): Biologisch abbaubar, leicht zu drucken, aber empfindlich gegenüber Temperatur und Feuchtigkeit. Preis: ca. 25-35 €/kg
– PETG (Polyethylenterephthalat): Widerstandsfähig gegen Temperaturen und Feuchtigkeit, weniger empfindlich als PLA. Preis: ca. 30-40 €/kg
2. eSUN : eSUN ist ein chinesischer Anbieter von FDM-Filamenten mit einer Vielzahl an Eigenschaften, wie z.B.
– PLA (Polylactid): Biologisch abbaubar, leicht zu drucken. Preis: ca. 20-30 €/kg
– PETG (Polyethylenterephthalat): Widerstandsfähig gegen Temperaturen und Feuchtigkeit. Preis: ca. 25-35 €/kg
3. ColorFabb : ColorFabb ist ein niederländischer Anbieter von FDM-Filamenten mit einer breiten Palette an Eigenschaften, wie z.B.
– LIMES (PLA): Biologisch abbaubar, leicht zu drucken. Preis: ca. 25-35 €/kg
– XT (PETG): Widerstandsfähig gegen Temperaturen und Feuchtigkeit. Preis: ca. 30-40 €/kg
4. Taulman : Taulman ist ein US-amerikanischer Anbieter von FDM-Filamenten mit einer Vielzahl an Eigenschaften, wie z.B.
– PLA (Polylactid): Biologisch abbaubar, leicht zu drucken. Preis: ca. 20-30 €/kg
– PETG (Polyethylenterephthalat): Widerstandsfähig gegen Temperaturen und Feuchtigkeit. Preis: ca. 25-35 €/kg
Hinweis: Die Preise sind nur Beispiele und können je nach Anbieter, Lieferort und anderen Faktoren variieren.
Zu den Umweltverträglichkeiten dieser Materialien:
– PLA (Polylactid) ist biologisch abbaubar und kann in der Natur leicht zerfallen.
– PETG (Polyethylenterephthalat) ist nicht biologisch abbaubar, aber recyclingfähig.
Bitte beachten Sie, dass die Umweltverträglichkeit von Materialien komplex sein kann und je nach Anwendungszweck unterschiedlich aussehen kann. Es lohnt sich immer, weitere Informationen zu den spezifischen Eigenschaften eines Materials zu recherchieren, bevor es verwendet wird.
Quellen:
– LulzBot: [www.lulzbot.com](http://www.lulzbot.com)
– eSUN: [www.esun3d.com](http://www.esun3d.com)
– ColorFabb: [www.colorfabb.com](http://www.colorfabb.com)