FDM-Druck

Der FDM-3D-Druck (Fused Deposition Modeling) ist ein additives Fertigungsverfahren, bei dem Bauteile Schicht für Schicht aus thermoplastischem Kunststoff aufgebaut werden.
Dabei wird ein Kunststoffdraht (Filament) erhitzt, aufgeschmolzen und über eine Düse präzise aufgetragen.

Grundprinzip des FDM-Verfahrens

Beim FDM-Druck wird das Bauteil nicht aus einem Block herausgeschnitten, sondern von unten nach oben aufgebaut.
Das geschmolzene Material erstarrt direkt nach dem Auftragen und verbindet sich mit der darunterliegenden Schicht.

👉 Ergebnis: ein stabiles, dreidimensionales Bauteil aus vielen exakt aufeinanderliegenden Schichten.

Technischer Ablauf – Schritt für Schritt

1. Filamentzufuhr (Materialtransport)

Das Filament wird von einer Spule über den Extruder in Richtung Hotend gefördert.
Der Extruder besteht aus einem Motor und Förderzahnrädern, die das Material exakt dosieren.

Technisch wichtig:
Die Fördermenge wird digital berechnet und gesteuert → hohe Maßhaltigkeit.

2.Aufschmelzen im Hotend

Im Hotend wird das Filament auf ca. 180–260 °C erhitzt (abhängig vom Material).
Dabei geht der Kunststoff vom festen in den zähflüssigen Zustand über.

Bauteile im Hotend:

  • Heizblock

  • Heizpatrone

  • Temperatursensor

  • Düse (Nozzle)

👉 Hier entscheidet sich die Druckqualität maßgeblich.

3. Extrusion durch die Düse

Das geschmolzene Material wird durch eine feine Düse (meist 0,4 mm) gepresst.
Die Düse bestimmt:

  • Linienbreite

  • Detailgrad

  • Druckgeschwindigkeit

👉 Je kleiner die Düse, desto feiner die Details – aber langsamer der Druck.

 

4. Positionierung über X-, Y- und Z-Achsen

Der Druckkopf bewegt sich computergesteuert in:

  • X-Achse (links/rechts)

  • Y-Achse (vor/zurück)

  • Z-Achse (hoch/runter)

So wird das Material millimetergenau an der richtigen Stelle abgelegt.

 

5. Schichtweiser Aufbau (Layer-by-Layer)

Eine typische Schicht ist 0,12–0,28 mm hoch.
Nach jeder Schicht fährt das Druckbett minimal nach unten (oder der Kopf nach oben) und die nächste Schicht wird aufgetragen.

👉 Die Schichten verschmelzen miteinander durch die Hitze → stabile Verbindung.

 

 

Steuerung durch den Slicer

Das 3D-Modell wird in einer Software (Slicer) in G-Code umgerechnet.
Dieser Code steuert:

  • Bewegungen

  • Temperaturen

  • Geschwindigkeiten

  • Materialfluss

Der Drucker „weiß“ also exakt:

  • wo

  • wie schnell

  • wie viel Material
    aufgetragen wird.

Materialien im FDM-Druck

PLA (Polylactid)

  • Schmelzpunkt: ca. 180–210 °C

  • Steif, formstabil

  • Biobasiert

👉 Ideal für Deko, Figuren, Spielzeug

PETG (Polyethylenterephthalat Glykol)

  • Schmelzpunkt: ca. 220–250 °C

  • Zäher, schlagfester

  • Wasser- & witterungsbeständig

👉 Ideal für funktionale Teile, Outdoor

TPU (Thermoplastisches Polyurethan)

  • Flexibel, elastisch

  • Gummiartig

  • Stoßabsorbierend

👉 Ideal für flexible Bauteile, Dämpfer, Schutzhüllen

 

Wofür eignet sich FDM besonders?

  • Dekorationen

  • Spielzeug

  • personalisierte Produkte

  • Halterungen & Gehäuse

  • Prototypen & Sonderanfertigungen

 

 

Technische Vorteile von FDM

  • Hohe mechanische Stabilität

  • Sehr gute Maßhaltigkeit

  • Große Materialvielfalt

  • Geeignet für Einzelstücke & Serien

  • Kosteneffizient bei Kleinserien

Technische Grenzen

  • Sichtbare Schichtlinien (je nach Einstellung)

  • Feinste Details nicht so scharf wie bei SLA

  • Überhänge benötigen Stützstrukturen

👉 Aber: Für robuste, funktionale und langlebige Teile ist FDM die beste Wahl.