Wenn du bei uns eine Datei hochlädst, landet sie am Ende auf einem FDM-Drucker. FDM steht für Fused Deposition Modeling, auf Deutsch etwa „Ablegen von geschmolzenem Material“. Der Name klingt technischer, als die Sache ist: Ein Drucker schmilzt Kunststoff und legt ihn Bahn für Bahn genau dort ab, wo später dein Teil sein soll. In diesem Artikel erklären wir, was dabei in der Werkstatt passiert und was das für dein Teil bedeutet.
Vom Draht zur Schicht
Das Material kommt als Kunststoffdraht auf einer Spule, das sogenannte Filament. Bei uns sind das PLA und PETG, beide mit 1,75 mm Durchmesser. Ein Zahnradantrieb schiebt den Draht in den Druckkopf. Dort sitzt ein beheizter Block, der den Kunststoff schmilzt, und unten eine Düse mit 0,4 mm Öffnung. Aus ihr kommt eine dünne, weiche Raupe, die sich auf die Unterlage legt und dort fast sofort wieder fest wird.
Der Druckkopf fährt dabei die Umrisse und Flächen einer einzigen Ebene ab. Ist diese Ebene fertig, rückt der Drucker um eine Schichthöhe nach oben, und die nächste Ebene entsteht auf der vorherigen. Weil die neue Raupe noch warm ist, verschmilzt sie mit der Schicht darunter. So wächst dein Teil von unten nach oben, Schicht für Schicht, bis es fertig ist.
Was vorher am Rechner passiert
Der Drucker kann mit einer STL- oder 3MF-Datei direkt nichts anfangen. Er braucht eine Liste von Fahrbefehlen: wohin, wie schnell, wie viel Material. Diese Liste entsteht in der Druckvorbereitung. Dabei wird dein Modell in waagerechte Scheiben geschnitten, und für jede Scheibe wird berechnet, welche Wege die Düse fahren muss. Genau aus dieser Berechnung stammen auch die Druckzeit und das Gewicht, die du bei uns neben dem Preis siehst. Deshalb sind diese Werte recht genau und keine grobe Schätzung.
Woraus ein gedrucktes Teil besteht
Ein FDM-Teil ist innen meistens nicht massiv. Es hat einen Aufbau, der an eine Torte mit Kruste erinnert:
- Wände: Das sind die Bahnen, die den Umriss jeder Schicht nachfahren. Je mehr Wände, desto dicker die Außenhaut.
- Boden und Deckel: Oben und unten liegen mehrere geschlossene Schichten, damit die Flächen dicht sind.
- Füllung: Innen liegt ein Gittermuster, das Infill. Es stützt die Deckschichten und gibt Steifigkeit, ohne dass das ganze Teil voll Material sein muss.
Wie viel Füllung und wie viele Wände sinnvoll sind, hängt davon ab, was dein Teil aushalten soll. Das haben wir in einem eigenen Artikel zu Füllung und Stabilität ausführlich beschrieben.
Was man einem FDM-Teil ansieht
Weil das Teil aus aufeinandergelegten Bahnen besteht, sieht und fühlt man die Schichten. Bei uns sind die Schichten je nach gewählter Qualität 0,12 bis 0,28 mm hoch. Auf senkrechten Wänden wirkt das wie feine Rillen. Auf schrägen und runden Flächen entstehen kleine Stufen, ähnlich wie bei Höhenlinien auf einer Landkarte. Wie stark das auffällt und was die Qualitätsstufen bewirken, steht im Artikel über die Schichthöhe.
Ein paar weitere Spuren gehören zum Verfahren dazu:
- An einer Stelle der Außenwand beginnt und endet jede Schicht. Dort sieht man eine feine Naht.
- Die erste Schicht wird etwas fester auf die Platte gedrückt, damit sie hält. Die Unterseite kann dadurch bis etwa 0,2 mm breiter ausfallen.
- Wo Stützen nötig waren, bleiben oft raue oder matte Stellen.
- Vereinzelt ziehen sich feine Fäden zwischen zwei Stellen, an denen die Düse kurz absetzt.
Das sind keine Fehler, sondern die typischen Eigenschaften eines FDM-Drucks. Wir zeigen sie dir vor der Bestellung, damit du weißt, was du bekommst.
Überhänge und Stützen
Jede Schicht braucht etwas, worauf sie liegen kann. Bei leicht schrägen Wänden ist das kein Problem, weil jede neue Bahn noch zum Teil auf der vorherigen aufliegt. Ab einer gewissen Neigung hängt die Bahn aber in der Luft. Als grobe Regel gilt: Bis etwa 45 Grad aus der Senkrechten klappt das meist gut, flacher wird es schwierig.
Für solche Stellen druckt der Drucker Stützen mit, also ein lockeres Gerüst, das nach dem Druck entfernt wird. Oft lässt sich das vermeiden, indem man das Teil anders hinlegt. In unserem Editor zeigt dir die Ansicht „Überhänge zeigen“, wo das Modell frei hängt, und mit „Auf Fläche legen“ drehst du es mit einem Klick auf eine flache Seite. Mehr dazu findest du in der Hilfe zu Stützen und Überhängen.
Die Richtung zählt
Ein Punkt, den viele unterschätzen: Ein FDM-Teil ist nicht in alle Richtungen gleich fest. Innerhalb einer Schicht hängen die Bahnen sehr gut zusammen. Zwischen zwei Schichten ist die Verbindung zwar gut, aber schwächer. Zieht man an einem stehend gedruckten Stab in Längsrichtung, trennt er sich eher entlang einer Schichtfuge als ein liegend gedruckter.
Für dich heißt das: Wenn ein Teil eine Last tragen soll, lohnt sich ein Gedanke, in welche Richtung die Kraft wirkt. Ein Haken, der flach auf der Platte liegt, hält meist mehr als derselbe Haken stehend gedruckt.
Wofür FDM gut passt
FDM ist ein gutes Verfahren für Teile, die man in die Hand nimmt und benutzt. Typische Beispiele aus unserer Werkstatt:
- Halter, Clips und Abdeckungen für den Haushalt
- Ersatzteile, die es nicht mehr zu kaufen gibt
- Gehäuse und Prototypen, bei denen es auf die Form ankommt
- Schilder, Anhänger und Geschenke mit Text
Wenn es dagegen um sehr feine Details im Bereich von Zehntelmillimetern geht, etwa bei kleinen Figuren oder Schmuck, ist ein Harzdrucker oft die bessere Wahl. Den Unterschied haben wir im Vergleich FDM oder Resin beschrieben.
Was bei uns in der Werkstatt steht
Wir drucken auf Bambu-Lab-Druckern mit einem Bauraum von 180 × 180 × 180 mm. Größer kann ein einzelnes Teil also nicht werden. Als Material gibt es PLA und PETG, beide in Grau. PLA ist der Allrounder für drinnen, PETG verträgt mehr Wärme und gibt eher nach, als dass es bricht. Welches für dein Teil besser passt, erfährst du im Vergleich PLA oder PETG.
Nach dem Druck nehmen wir das Teil von der Platte, entfernen die Stützen und schauen es uns an, bevor es verpackt wird.
Weiterlesen
Wenn du ein Modell hast, kannst du es direkt hochladen und siehst Preis und Druckzeit, bevor du bestellst. Wie du deine Datei gut vorbereitest, steht in der Hilfe unter Datei vorbereiten. Welche Dateiformate es gibt und worin sie sich unterscheiden, liest du im Artikel über STL, 3MF und OBJ. Und wenn du noch gar kein Modell hast, zeigt dir der Artikel Ohne CAD zum eigenen Teil, wie du in unserem Editor selbst eins baust. Alle weiteren Fragen beantwortet die Hilfe.
Titelbild: Foto von Jonathan Juursema, verkleinert, Lizenz CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons (Originaldatei)