Materialextrusion und ihre Typen - Fused Deposition Modeling

Was ist Materialextrusion?

Materialextrusion ist eine additive Fertigung Technik, die ein kontinuierliches Filament aus thermoplastischem oder Verbundmaterial verwendet, um 3D-Teile zu konstruieren. Das Material in Form von Kunststofffilamenten wird durch eine Extruderdüse geführt, wo es erhitzt und dann Schicht für Schicht auf die Bauplattform aufgetragen wird.

Materialextrusion ist heute das beliebteste additive Fertigungsverfahren in Bezug auf Verfügbarkeit für die allgemeine Verbrauchernachfrage und Qualität. Gemäß ISO/ASTM 52900-2015 ist es eines der 7 additiven Fertigungsverfahren. Die anderen Typen können Sie hier lesen.

Die Materialextrusionstechnologie wurde erstmals in den 1980er Jahren von S. Scott Crump unter dem eingetragenen Namen Fused Deposition Modeling (FDM) . Der Begriff Fused Deposition Modeling (FDM) und seine Abkürzung FDM sind Warenzeichen von  Stratasys Inc , ein von Scott Crump mitbegründetes Unternehmen.

Eine detaillierte Beschreibung des Fused Deposition Modeling finden Sie hier

Fused Filament Fabrication (FFF) ist ein weiterer Typ, der unter diese Kategorie fällt, die von den Mitgliedern des RepRap entwickelt wurde Projekt, das nicht auf die Nutzung durch andere beschränkt ist. Du kannst hier alles über RepRap lesen. Dies wird auch als Plastic Jet Printing bezeichnet .

Das folgende Video von Solid Concepts beschreibt ausdrücklich den Materialextrusionsprozess

Vor- und Nachteile der Materialextrusion

Vorteile

• Große Auswahl an Druckmaterial
• Leicht verständliche Drucktechnik
• Einfache und benutzerfreundliche Methode des Materialwechsels
• Niedrige Anschaffungs- und Betriebskosten
• Vergleichbar schnellere Druckzeit für kleine und dünne Teile
• Drucktoleranz von +/- 0,1 (+/- 0,005″)
• Keine Aufsicht erforderlich
• Kleine Gerätegröße im Vergleich zu anderen AM
• Vergleichsweise Niedertemperaturprozess

Nachteile

• Sichtbare Schichtlinien
• Der Extrusionskopf muss sich weiter bewegen, sonst stößt das Material auf
• Unterstützungen können erforderlich sein
• Geringe Festigkeit des Teils entlang der Z-Achse (senkrecht zur Konstruktionsplattform)
• Eine feinere Auflösung und ein größerer Bereich verlängern die Druckzeit
• Anfällig für Verformungen und andere Temperaturschwankungen wie Delamination
• Giftige Druckmaterialien