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Generative Fertigungsverfahren - Extrusionsverfahren (FLM)

Vor- und Nachteile des Fused Layer Modeling (FLM)

Auszug aus
Andreas Gebhardt

Additive Fertigungsverfahren

10/2016, 736 Seiten, € 145,00
ISBN: 978-3-446-44401-0
S. 74

Das Fused Layer Modeling lässt sich relativ einfach umsetzen und verwendet Materialien, die den Serienwerkstoffen sehr ähnlich sind. Auch die Verwendung unterschiedlicher Materialien innerhalb eines Bauprozesses ist möglich. Feine Rippen sind jedoch nur eingeschränkt darstellbar. Außerdem weisen die Bauteile ausgeprägte Anisotropien auf.

Vorteile der FLM-Verfahren

Mit extrudierenden Verfahren können relativ große Volumenmengen in relativ kurzer Zeit aufgebracht werden. Dabei sind die entstehenden Strukturen massiv. Verwendet werden Materialien, die den später in der Produktion eingesetzten Serienwerkstoffen sehr ähnlich oder sogar chemisch mit diesen identisch sind. Die technische Umsetzung ist relativ einfach. Das Material wird vollständig verwendet. Lösungsmittel und dergleichen sind nicht notwendig.

Im Gegensatz zu den meisten anderen Generativen Fertigungsverfahren ist die Verwendung unterschiedlicher Materialien innerhalb eines Bauprozesses und theoretisch sogar innerhalb einer Schicht möglich. Die Anzahl der verwendeten Materialien wird nur dadurch limitiert, dass die entsprechende Anzahl Extrusionsköpfe geometrisch in der Maschine untergebracht und prozesstechnisch eingebunden werden muss.

Es wird nur die Menge Material in den Bauprozess einbezogen, die für das Bauteil (und die Stützen) benötigt wird. Das nicht zu einem Bauteil verarbeitete Material nimmt am Prozess nicht teil, erfährt deshalb auch keinerlei Vorschädigung und ist weiterhin uneingeschränkt verwendbar. Das Verfahren kann mit Maschinen realisiert werden, die in Büroumgebungen aufgestellt und betrieben werden können.

Nachteile der FLM-Verfahren

Nachteilig ist vor allen Dingen, dass Strukturen, die feiner sind als die Extrusionsbreite, nicht dargestellt werden können. Dasselbe gilt für Details, die im Extremfall nicht kleiner sein dürfen als die doppelte Spurbreite. Damit sind entsprechend feine Schlitze, aber insbesondere feine Rippen nur eingeschränkt darstellbar.

Der Beginn der Extrusion ist immer mit einem Ansatz verbunden, der je nach Material auch nach dem Schließen einer Kontur äußerlich sichtbar bleibt. Gewisse Materialien neigen zur Fädenbildung oder zur Bildung von Kondenswasser. Die Düsen neigen zum Verstopfen, sodass ein entsprechender Reinigungsmechanismus vorgesehen werden muss. Die Bauteile sind, besonders bei den preiswerten Maschinen und Fabbern aufgrund des großen Düsenquerschnittes recht grob und weisen ausgeprägte Anisotropien auf.

Auszug aus
Andreas Gebhardt

Additive Fertigungsverfahren

10/2016, 736 Seiten, € 145,00
ISBN: 978-3-446-44401-0
S. 74
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