FDM vs. PolyJet 3D-Druck: Wichtige Unterschiede & Vergleich

Fused Deposition Modeling (FDM) baut Teile Schicht für Schicht durch Extrudieren eines thermoplastischen Filaments auf, das im Hotend teilweise aufgeschmolzen wird. PolyJet funktioniert wie ein Tintenstrahldrucker: Es „druckt“ jeden Querschnitt als Bild aus modifiziertem Acrylharz, das sofort per UV-Licht am Druckkopf vollständig ausgehärtet wird.

Ein Hauptunterschied liegt in den Materialien: FDM nutzt Standardkunststoffe als Filament, PolyJet simuliert deren Eigenschaften mit spezialisierten Harzen – was große Preisunterschiede erklärt. FDM ist in der Auflösung durch den Filamentdurchmesser begrenzt, PolyJet nur durch die Tintenstrahlauflösung (Mindestfeaturegröße 5–20× feiner). Dieser Artikel vergleicht beide Technologien detailliert und zeigt Alternativen.

FDM: Definition & Abgrenzung zu PolyJet

FDM wurde 1988 von Scott Crump erfunden. Der Prozess schmilzt Filament im Druckkopf auf einen gelartigen Zustand – genug Energie zum Fügen, aber nicht zum Fließen. Der Kopf bewegt sich in X-Y und legt einen kontinuierlichen Strang ab. Die Stränge verschmelzen, doch selbst beste Drucker können Porosität nicht ganz vermeiden oder das Material homogen machen.

FDM baut das 3D-Modell aus 2D-Scheiben auf. Die Düse packt Stränge dicht an die vorherige Schicht. Zwei große Vorteile gegenüber PolyJet: Material- und Maschinenkosten. FDM-Filament kostet ca. 1/10 pro kg, Maschinen sind 3–5× günstiger.

Mehr im Artikel FDM-Druckprozess.

Vergleichstabelle: FDM vs. PolyJet

Attribut	FDM	PolyJet
Materialkosten	10–50 $/kg	200–500 $/kg
Max. Druckauflösung	50–500 µm	16–45 µm
Anschaffungskosten	50–250.000 $	19.000–700.000 $
Einfache Wartung	Ja	Nein
Feindetails druckbar	Nein	Ja
Geringer Materialverschnitt	Ja	Nein (20–40 % Harzverlust)

Technologievergleich

FDM liefert die grobe Form, PolyJet dimensionale Genauigkeit mit feinsten Details. FDM nähert sich seiner Auflösungsgrenze (Single-Point-Printing treibt Druckzeiten in unpraktische Bereiche), PolyJet entwickelt sich weiter.

Materialvergleich

FDM: gängige Polymere, Materialwechsel nur per Einstellung, Rohmaterial standardisiert. Kosten: 10–50 $/kg.
PolyJet: komplexe, spezialisierte Harze (optimiert für Festigkeit, Flexibilität, Transparenz etc.). Kosten: 200–500 $/kg.

Anwendungsvergleich

FDM: Kostengünstig, für robuste, einfache Bauteile. Nicht für feinmechanische Prüfung, aber wertvoll als Prototyp dickerer, simpler Teile.
PolyJet: Teurer, für Engineering & Cosmetic: Pre-Tooling-Designprüfungen, Griffform-/Overmold-Validierung, Biegetests, Montagefeatures. Nachbearbeitet (Schleifen, Lackieren) ersetzen PolyJet-Teile Cosmetic/Functional Samples für Musterbau & Vertrieb.

Bauraumvergleich

FDM: Beeindruckende Spannbreite. Größte Maschine (Terabot) bis 1 m³.
PolyJet: Größte Maschine 1000 × 800 mm Tisch, 500 mm Bauhöhe.

Oberflächenqualität

FDM: Sichtbare Schichtstufen in Z (0,2–0,5 mm), raue Oberfläche, bei Kurven stark ausgeprägt.
PolyJet: Auch Z-Stufen sichtbar, aber nur 16–45 µm hoch (< 1/10 von FDM). Nachbearbeitung (Schleifen, Polieren) ermöglicht extrem glatte Oberflächen (bis Linsen-Transparenz).

Kostenvergleich

FDM: Gerät & Material weit günstiger. PolyJet: Prozess verschenkt 20–40 % Harz. FDM-Teile durch viele Anbieter = niedrige Preise. PolyJet nur sinnvoll, wenn höchste Qualität/Feindestail zwingend nötig.

Gemeinsamkeiten von FDM und PolyJet

Beide nutzen Z-Schichtung mit orthogonalem Transportmechanismus.
Beide bieten Materialeigenschaften, die Fertigungsteile abbilden sollen. FDM: stark in X-Y, schwächer in Z (imperfektes Schichtbinden). PolyJet: isotrop (gleichmäßig in alle Richtungen).
Beide bürotauglich: stabile Temperatur, gute Belüftung nötig.

Weitere Vergleiche für FDM

FDM vs. FFF: FFF (Fused Filament Fabrication) ist technisch sehr ähnlich, verzichtet aber auf beheizte Bauraumkammer → höhere Restspannungen/Verzug. Vollständiger Leitfaden FDM vs. FFF
FDM vs. SLS: SLS (Selektives Lasersintern) nutzt gleiche Polymere (z. B. Nylon) als Pulver. Laser sintern selektiv. Vollständiger Leitfaden SLS vs. FDM
FDM vs. LOM: LOM (Laminated Object Manufacturing) ähnliche Auflösung wie FDM, aber oft stärker durch geringe Porosität & gute Schichthaftung.

Weitere Vergleiche für PolyJet

PolyJet vs. MultiJet (MJP): Beide nutzen Tintenstrahltechnik. Hauptunterschied: Nachbearbeitung. PolyJet: Wasserstrahl + Chemiebad für Supportentfernung. MultiJet: nur Ofen (Paraffinwachs schmelzen). Vollständiger Leitfaden PolyJet vs. MultiJet

Zusammenfassung

Xometry bietet breite Fertigungskapazitäten: 3D-Druck, Spritzguss, Laserschneiden, Blechbearbeitung. Sofortangebot anfordern.

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Dean McClements
B.Eng (Hons) Maschinenbau, 20+ Jahre Fertigungserfahrung (Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace, Hyster-Yale).