FDM (Fused Deposition Modeling)
Grundprinzip: Beim FDM-Verfahren wird ein thermoplastischer Kunststoff (z. B. PLA, ABS, PETG) in Form eines Filaments geschmolzen und schichtweise auf eine Bauplattform extrudiert.
Ablauf:
- Materialzufuhr: Das Filament wird über einen Vorschubmechanismus in den Extruder geführt.
- Aufschmelzen: Im beheizten Druckkopf wird das Material auf ca. 180 – 260 °C erhitzt.
- Extrusion: Der geschmolzene Kunststoff wird über eine feine Düse (Ø 0,4 mm) präzise aufgetragen.
- Schichtaufbau: Der Druckkopf bewegt sich in X- und Y-Richtung, während die Plattform sich nach jeder Schicht in Z absenkt.
- Abkühlung: Das Material erstarrt rasch und bildet die Konturen des Werkstücks.
Materialien: PLA, ABS, PETG, TPU, Nylon, CF-verstärkte Filamente
Auflösung: 50 – 400 µm pro Schicht
Vorteile:
- Kostengünstig und einfach zu bedienen
- Große Materialvielfalt
- Mechanisch stabile Bauteile
Nachteile:
- Sichtbare Schichtlinien
- Begrenzte Detailgenauigkeit
- Verzug bei großen Bauteilen durch Temperaturspannungen
SLA (Stereolithografie)
Grundprinzip: SLA nutzt flüssiges, lichtempfindliches Harz (Photopolymer), das durch einen Laser oder UV-Projektor schichtweise ausgehärtet wird.
Ablauf:
- Harzbehälter: Das flüssige Resin befindet sich in einem transparenten Tank mit beweglicher Bauplattform.
- Belichtung: Ein präziser UV-Laser (typisch 405 nm) härtet das Harz gezielt aus.
- Schichtaufbau: Nach jeder Belichtung hebt oder senkt sich die Plattform um eine Schichtdicke (25 – 100 µm).
- Nachbearbeitung: Teile werden gewaschen (Isopropanol) und nachgehärtet (UV-Licht).
Materialien: Standardharze, zähe Harze, gießbare Harze, biokompatible Harze
Auflösung: 25 – 100 µm pro Schicht
Vorteile:
- Sehr hohe Detail- und Oberflächenqualität
- Ideal für Schmuck, Dentaltechnik, Prototyping
- Präzise Geometrien und feine Strukturen
Nachteile:
- Teurere Materialien
- Nachbearbeitung zwingend erforderlich
- Mechanisch weniger belastbar als FDM-Teile