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Das Fused Deposition Modeling (FDM) ist ein häufig angewendetes Verfahren in der 3D-Modellherstellung. Dabei wird thermoplastischer Kunststoff durch eine Düse aufgetragen und Schicht für Schicht aufgebaut. Die Düse wird dabei von einem beweglichen Arm gesteuert, der das Modell in der gewünschten Form nachzeichnet.
FDM ist ein einfaches und kosteneffizientes Verfahren, da es keine teuren Werkzeuge oder Formen benötigt. Es wird hauptsächlich für die Herstellung von Prototypen und kleinen Serien genutzt, aber kann auch für die Produktion von Endprodukten eingesetzt werden.
Ein großer Vorteil von FDM ist die Vielfalt an verfügbaren Materialien. Es kann mit einer Vielzahl von thermoplastischen Kunststoffen wie ABS, PLA, PETG, TPU und vielen anderen Materialien gearbeitet werden. Diese Materialien haben unterschiedliche physikalische Eigenschaften, wie Härte, Flexibilität, chemische Beständigkeit und Farbe, wodurch sich Teile für unterschiedliche Anwendungen herstellen lassen.
Jedoch ist die Oberflächenqualität der Teile oft nicht so hoch wie bei anderen Verfahren. Dies liegt an der Schichtaufbau-Technologie. Es gibt allerdings Möglichkeiten, die Oberflächenqualität durch Nachbearbeitungstechniken wie Schleifen und Polieren zu verbessern.
Im Großen und Ganzen ist FDM eine beliebte und kosteneffiziente Methode zur Herstellung von 3D-Modellen.
ABS ist ein synthetisches Polymer aus Acrylnitril, Butadien und Styrol und gehört zur Gruppe der Thermoplaste. ABS ist einer der weltweit meistverbreiteten Kunststoffe und ist aufgrund seiner hohen Steifigkeit, Zähigkeit, Festigkeit sowie Schlag- und Kratzfestigkeit für viele Anwendungen im Modellbau, der Feinwerk- und Elektroindustrie oder der Automobilindustrie geeignet. ABS ist widerstandsfähig gegen Öle, Fette und hohe Temperaturen, aber normal entflammbar und vergilbt bei längerer UV-Exposition schnell. Es lässt sich leicht nachbearbeiten, z.B. durch Sägen, Fräsen, Lackieren oder Schleifen.
Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA) ist ein Terpolymer mit ähnlichen Eigenschaften wie ABS. Es ist extrem witterungsbeständig, resistent gegen Öle und Fette, und hat eine hohe Temperaturbeständigkeit sowie gute mechanische Eigenschaften. Im Gegensatz zu ABS ist ASA auch resistent gegen UV-Strahlung und vergilbt oder wird nicht spröde bei langer Sonneneinstrahlung. ASA hat eine glänzende Oberfläche und eignet sich für die Herstellung von Gehäusen und Gebäudeteilen, die oft der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. ASA ist einfach zu bearbeiten und bietet viele Möglichkeiten zur Nachbearbeitung, wie z.B. Sägen, Fräsen, Lackieren und Bohren.
PET (Polyethylenterephthalat) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der in Form von PET-Flaschen bekannt ist. PETG ist eine modifizierte Version von PET, die eine höhere Transparenz und Viskosität aufweist. Die Modifikation erfolgt durch Zusatz von Glykol, was die Verarbeitung verbessert und zu höherer Transparenz führt. PETG ist ein zuverlässiger Kunststoff für den Heim- und Profianwender. Es ist schlagzäh und witterungsbeständig. PETG kann geschliffen und mit Klarlack oder Epoxidharz behandelt werden, um eine glänzende Oberfläche zu erzielen.
Polylactide (kurz PLA) sind synthetische Polymere aus regenerativen Quellen, wie Maisstärke, wodurch sie biokompatibel sind. PLA ist ein häufig verwendeter Kunststoff im Filamentmarkt und lebensmittelecht. Es hat eine hohe Oberflächenhärte, Steifigkeit und Zugfestigkeit, aber nur eine mäßige Schlagfestigkeit. PLA ist temperatur- und witterungsbeständig bis etwa 65 Grad. Es kann einfach bearbeitet und verschönert werden.
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