Für den FDM-Druck gibt es vier Infill-Optionen, die von der Slicing-Software des Druckers ausgewählt werden können und die den Infill-Aufbau des Teils verändern. Deshalb haben wir einen FDM-Design-Leitfaden zusammengestellt.
Im Gegensatz zu anderen Drucktechnologien, für die die CAD-Datei mit den internen Strukturen als Teil des Designs benötigt wird, kann mit dem FDM-Druck ein massiver Block mit verschiedenen Infill-Optionen gedruckt werden, ohne dass die CAD-Datei geändert werden muss.
Dadurch kann die Konstruktion des Teils an die Endanwendung angepasst werden. Aus dem Teil kann während des Druckvorgangs Material entfernt werden, um das Teil leichter zu machen oder den Materialverbrauch und die Druckzeit zu reduzieren und so die Gesamtkosten des Teils zu senken.
Für den FDM-Druck ist es typisch, dass Teile, vor allem größere Modelle, nicht mit einer massiven Füllung gedruckt werden. Stattdessen entscheiden Sie sich für für eine weniger dichte Variante, um die Kosten zu senken.
Die 4 verfügbaren Infill-Optionen sind: Vollton, Hexagramm, Spärlich, Doppelt dicht und Spärlich.
FDM Konstruktion
Der FDM-Druck verwendet ein Extrusionsverfahren, um Teile Schicht für Schicht herzustellen. Die Druckspitze erstellt zunächst ein Außenprofil, das in der Regel als “Kontur” bezeichnet wird, und erstellt dann die vom Benutzer ausgewählte Füllung, die als “Raster” bezeichnet wird. Das Rastermuster wird in der Regel in einem Winkel von 45 Grad zur Kontur angelegt, um eine bessere Festigkeit des Teils zu erreichen, und kann vom Hersteller entsprechend der Anwendung modifiziert werden. Der Druck besteht aus einer unteren und einer oberen Schicht, die ähnlich wie die Kontur die Füllung enthalten (die nach dem Druck nicht mehr sichtbar ist). Ein FDM-Teil besteht aus 4 Hauptabschnitten, wie in der Grafik unten dargestellt.
Porosität/Dichte
FDM-Teile sind immer porös, selbst die Option solid infill ist nie 100% dicht. Der Grund dafür ist die Art und Weise, wie der FDM Drucker die Teile konstruiert. Wie bei anderen herkömmlichen Maschinen werden die Werkzeugwege erstellt, um die Bewegung der Maschine und, im Falle eines FDM-Systems, die Bewegung der Druckspitzen zu steuern.
Geometrien wie Ecken, bei denen der Werkzeugweg in kleinen Bereichen gedruckt werden muss, machen es für die Werkzeugwege sehr schwierig, genau in die enge Geometrie zu drucken, was zu kleinen Lücken im Druck führt. Der Schichtungsprozess über rundes Filament bedeutet auch, dass es beim Schichtungsprozess in der Z-Richtung Lücken gibt, was zu einem porösen Teil führt.
Solide Füllung
Wie der Name schon sagt, ist die Füllung des Teils fest. Ein FDM-Teil ist aufgrund des Herstellungsprozesses, bei dem die Maschine Werkzeugpfade erstellt, denen die erhitzte Spitze folgt, nie zu 100 % massiv. Aufgrund der Größe der Spitze ist es unmöglich, alle Bereiche des Teils zu füllen, so dass winzige Taschen zurückbleiben.
Hexagramm
Die Füllung hat die Form von Sechsecken.
Spärlich Doppelt dicht
Die Füllung ist eine Kreuzschraffur auf jeder Ebene.
Spärlich
Die Füllung ist eine Kreuzschraffur auf abwechselnden Schichten.
FDM-Infill-Matrix
FDM Schichtdicke
FDM-Auswahlhilfe
Da jede Anwendung anders ist, ist es schwierig, einen Leitfaden zu erstellen, der für alle gilt. Es gibt jedoch ein paar einfache Überprüfungen und Entscheidungen, die bei der Auswahl der besten Füllung und Schichtdicke für den FDM-Druck helfen können.
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