FDM (Fused Deposition Modeling)

FDM ist eine filamentbasierte Technologie, die auch die bekannteste 3D-Druckertechnologie ist. Mit Kosten ab 300 € für einen kleinen Desktop-Drucker ist sie eine gute Einstiegstechnologie mit kostengünstigen Materialien und geringem Wartungsaufwand.

Das Verfahren erklärt: Drahtförmiger Kunststoff, sogenanntes Filament, wird in einer Düse geschmolzen und selektiv Schicht für Schicht aufgetragen. Die gängigsten Materialien sind PLA, ABS, ASA und PETG.

Verwendung:

• Kostengünstige Teile
• Teile für die erste Konzeptphase zur Überprüfung der Proportionen
• Sehr große Teile (bis zu 13 m)

 

MJF (Multi Jet Fusion)

MJF ist eine pulverbasierte Technologie, die nur in industriellen 3D-Druckern verwendet wird, ähnlich der SLS-Technologie (selektives Lasersintern). Beide sind für ihre Druckgeschwindigkeit und ihr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bekannt und werden häufig für industrielle Anwendungen eingesetzt.

Prozess erklärt: Mit einem Druckkopf werden zwei Flüssigkeiten lokal auf eine Schicht aus Kunststoffpulver aufgetragen. Sie erhöhen oder unterdrücken die Wärmeaufnahme des Pulvers. Bevor die nächste Schicht des Polymerpulvers aufgetragen wird, schmilzt eine Wärmequelle das Pulver an den entsprechenden Stellen.

Die gebräuchlichsten Materialien sind Nylon (PA12) und thermoplastisches Polyurethan (TPU).

Verwendung:

• Komplexe Teile
• Prototypen mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften
• Endverbrauchsteile / Serienteile

 

FDM vs. MJF

Oberflächenqualität:

Aufgrund der begrenzten Funktionsweise von FDM-Druckern sind die einzelnen Schichten entlang der Geometrien der gedruckten Teile immer sichtbar.

MJF-Teile werden mit einer Schichthöhe von 0,08 mm gedruckt, was zu einer nahezu glatten, leicht körnigen Oberfläche führt, die durch das Pulverbettverfahren bedingt ist. Im Vergleich zu FDM sind die einzelnen Schichten nahezu unsichtbar.

Materialeigenschaften:

FDM-Teile sind nicht isotrop, d. h., wenn Kraft auf die gedruckten Teile ausgeübt wird, ist die Festigkeit je nach Richtung nicht gleichmäßig, was allgemein als „Schichtschwäche“ bezeichnet wird.

MJF-Teile sind nahezu isotrop, da das Pulver während des Prozesses miteinander verbunden wird, ist Schichtschwäche kein Thema, und die Kräfte können unabhängig von der Richtung aufgebracht werden, was für komplexe Formen und Teile in Industriequalität sehr wichtig ist.

Toleranzen:

Je nach Düsendurchmesser, Schichthöhe und Druckausrichtung haben FDM-Drucke eine allgemeine Toleranz von ± 0,5 % (mit einer Untergrenze von ± 0,5 mm).

MJF-Drucke haben im Allgemeinen eine Toleranz von ± 0,2 % (mit einer Untergrenze von ± 0,2 mm).

Design-Zwänge:

Beim Drucken mit FDM müssen Sie Designbeschränkungen wie Wandstärke, Überhänge und allgemeine Komplexität Ihres Teils berücksichtigen. Überhänge werden mit Hilfe von Stützmaterial unterstützt, das nach dem Druck manuell entfernt werden muss.

Aufgrund des umgebenden Pulvers während des Drucks benötigen MJF-Teile kein zusätzliches Trägermaterial, was Ihnen Flexibilität bei der Gestaltung Ihres Teils bietet. Außerdem können ineinander greifende Teile im selben Druckauftrag gedruckt werden.

Bauvolumen und Druckzeit:

Das Bauvolumen von FDM-Druckern hängt von den Abmessungen der Bauplatte ab, Teile können auf der Bauplatte in zwei Richtungen verteilt werden.

Das Bauvolumen von MJF-Druckern hängt vom Gesamtvolumen der Baueinheit ab; die Teile können in drei Richtungen gestapelt werden. Aufgrund des umgebenden Pulvers in der Baueinheit können die Teile übereinander gestapelt werden. In einem Druckauftrag werden mehrere Teile gleichzeitig gedruckt, was das Verfahren ideal für die Serienproduktion macht.