3D-Druckverfahren mit geschmolzenen Materialien
Ablauf des Verfahrens
Man kann sich das Verfahren wie eine Heißklebepistole vorstellen. Man gibt hinten das Material, welches man verbrauchen will, in Form eines festen Stoffes bzw. Stäbchens hinein. Dieses wird dann erwärmt bzw. eher geschmolzen und dann in die passende Form gebracht und kann aushärten. Um keine Druckstellen durch die Plattform zu erhalten, wird diese ebenfalls erwärmt. Das Material gelangt durch sogenannte Extruder, welche als Fördergerät bekannt sind.
Je nach verwendetem Material werden die Bewegung und die Dauer des Vorgangs verändert. Denn manche Materialien härten schneller aus als andere und müssen daher schneller verarbeitet werden. Es ist unterschiedlich, ob man zum Herstellen die Düse oder die Plattform darunter bewegt. Bei dem Verfahren ist zu beachten, dass erst die nächste Schicht aufgetragen wird, wenn die untere ausgehärtet ist. Auf diesem Prinzip sind die meisten 3D-Drucker derzeit aufgebaut. Sie verwenden also das FFF- oder FDM-Verfahren und das, wie bei vielen anderen, mit einem Schichtsystem, bei dem Schicht auf Schicht aufgetragen wird. Die beiden Kürzel des Verfahrens sagen eigentlich nur aus, dass etwas geschmolzen und dann verarbeitet wird. Öfter hört man jedoch FDM oder „Fused Deposition Modeling“ als Bezeichnung für das Verfahren.
Die Anwendungsgebiete des Verfahrens
Das Verfahren wird bisher in den meisten 3D-Druckern verwendet und wurde dort stetig weiterentwickelt und verbessert. Zu den Anwendungsgebieten von FFF oder FDM zählen heutzutage hauptsächlich private Haushalte. Auch im Prototypenbau ist das Verfahren sehr beliebt. Weiterhin gibt es bereits einen sogenannten 3D-Stift, welcher nach dem Prinzip aufgebaut ist und mit dem man diverse 3-dimensionale Gegenstände „zeichnen“ kann.
Vor- und Nachteile
Ein großer Vorteil von FFF oder FDM ist, dass diese Techniken farblich beeinflusst werden können und man farbige bzw. bunte Objekte herstellen kann. Die Qualität der Produkte ist jedoch abhängig von den Materialien und den angepassten Einstellungen sowie von der Präzision der Bewegung und dem Extruder des Druckers. Zudem beschränkt sich das Verfahren hauptsächlich auf das Verarbeiten von Kunststoffen, welche leicht zu schmelzen sind. Das gesamte Verfahren ist relativ günstig und simpel.
Leider hat es einige Schwächen, denn mehrmalige Neukalibrierungen sind kaum auszuschließen. Oft müssen die Produkte aus solchen Geräten nachbearbeitet und mit Stützstrukturen ausgestattet werden. Ein weiterer Makel der Produkte sind die klar erkennbaren Schichten, welche das Produkt optisch abwerten. Die meisten Produkte wirken sehr stabil, jedoch sind sie oftmals nicht oder kaum belastbar.