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Das Kürzel FDM® beschreibt die patentierte Technologie
(Fused Deposition Modeling) von Stratasys und dient als Technologieplattform
der vollautomatischen Umsetzung von 3D-CAD-Daten in funktionsfähige Bauteile
und Baugruppen aus unterschiedlichen Thermoplasten.
FDM Technologie
Der Stratasys FDM Prozess bedarf weder gefährlicher
Materialien und Techniken noch Investitionen in Raumbelüftung und
-klimatisierung. Ohne Spezialisten beschäftigen zu müssen, ist FDM damit
ideal dafür geeignet, auch in der Büroumgebung des Engineerings betrieben zu
werden. Mit FDM produzieren Sie reale Bauteile/-gruppen in gerade einmal 3
Schritten. Dies steht im krassen Gegensatz zu anderen Technologien mancher
Mitbewerber, die bis zu 16 Arbeitsschritte benötigen. Nur Daten bearbeiten,
die Maschine das Teil bauen lassen und anschließend ebenfalls automatisch
die Stützen entfernen – fertig! Die Geschwindigkeit des FDM Prozesses ist
daher zumindest ebenbürtig mit den meisten anderen generativen
Fertigungsmethoden, da eben deren zahlreiche und oft zeitraubenden
Arbeitschritte nicht anfallen. Beeindruckende
Genauigkeit Stratasys verwendet mit dem FDM Prozess
sehr stabile Thermoplaste, wodurch klimatische Einflüsse die Maße der
gebauten Teile nicht verändern. Die Genauigkeit der FDM Bauteile werden in
dieser Industrie daher auch als die höchste eingeschätzt.
FDM Bauteile sind bekannt als in ihren Abmessungen akkurat, stabil und
haltbar. Sie behalten über die Zeit ihre Toleranzen ohne sich zu verziehen,
zu schrumpfen oder Wasser anziehend zu wirken, wie das einigen harzbasierenden Systemen zu eigen ist. In einer unabhängigen Studie der SME
(Society of Manufacturing Engineers) zur Genauigkeit der unterschiedlichen
Technologien, ging FDM als klarer Sieger hervor. Vielseitigkeit Kein Entwicklungssschritt, der nicht durch FDM abgedeckt werden kann. Vom
Konzeptmodell über den Prototyp für Funktionstests bis zur Produktion von
Bauteilen in der realen Anwendung lässt sich der FDM Prozess einsetzen.
Keine Werkzeugkosten bei neuen Konstruktionsmethoden
Direct Digital Manufacturing mit FDM erlaubt die Herstellung von Bauteilen
mit bisher “unmöglichen“ Geometrien oder mit solchen, die nur zu
inakzeptabel hohen Kosten mit den herkömmlichen Methoden hätten produziert
werden können.
Wenn FDM für das Direct Digital Manufacturing von Kleinserien,
individualisierten Produkten oder Vorserien-/Serienanlaufteilen genutzt
werden kann, ist der direkte Nutzen in Zeit und Geld nicht weit. Mit DDM
können ohne Nachteile noch in der laufenden Produktion beständig
Konstruktionsänderungen einfließen- quasi kostenlos! Der Fused Deposition Modeling-Prozess
Der FDM-Prozess selbst beginnt mit der Aufbereitung der im STL-Dateiformat
gespeicherten 3D CAD Daten in der zum System gehörenden Software Insight.
Damit wird das zu erstellende Objekt für den Bauprozess in die richtige Lage
positioniert und im Anschluss daran in mathematisch berechnete Schichten
zerlegt (Slicen). Die Stützkonstruktionen werden, soweit sie erforderlich
sind, automatisch berechnet. Danach werden die noch technologisch
aufbereiteten, geslicten Daten an die FDM-Anlage übertragen.
Das
Modellmaterial liegt in Drahtform auf leicht nachladbaren Spulen vor. Es
wird in den in x und y verfahrbaren FDM-Maschinenkopf gezogen, dort im
Liquefier geschmolzen und anschließend durch die Düse extrudiert und auf der
Bauplattform aufgebracht, wobei sich das Material sofort verfestigt und
durch thermisches Verschmelzen verbindet. Durch absenken der Bauplattform in
z Richtung wird so das Modell Schicht für Schicht erzeugt. Nach
Fertigstellung des Modells steht dieses ohne großen Nachbearbeitungsaufwand
als Bauteil/-gruppe zur Verfügung.
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