FDM: Filament Schicht für Schicht
FDM (Fused Deposition Modeling) ist das Verfahren, mit dem wir Filament drucken: geschmolzener Kunststoff wächst in Bahnen und Schichten zu einem festen, vielseitigen Bauteil. Weltweit ist das die verbreitetste Art des 3D-Drucks, und bei uns in Linz steht sie neben SLA in der Werkstatt.
FDM schmilzt einen Kunststoffdraht (Filament) und legt ihn über eine heiße Düse Schicht für Schicht ab, in Schichthöhen von 0,1–0,3 mm. Dort kühlt das Material ab und wird fest. So wächst das Bauteil von unten herauf, eine Bahn nach der anderen, entlang der Querschnitte, die die Software — der Slicer — aus deinem 3D-Modell rechnet. Neben SLA ist FDM das zweite Verfahren, das wir im Haus haben.
Die Stärke von FDM liegt in der Mischung aus Festigkeit, Materialauswahl und Preis. Gedruckt wird in echten technischen Thermoplasten — PLA, PETG, ABS, ASA und PC —, die du so ähnlich auch in Spritzgussteilen findest, und pro Stück zahlst du relativ wenig, bei größeren Mengen erst recht. Die Kehrseite ist halt der Aufbau in Schichten: er hinterlässt feine Linien, und das Teil ist nicht in jede Richtung gleich fest. Wer das einmal verstanden hat, holt aus einer Maschine Funktionsteile, Gehäuse, Prototypen und Kleinserien heraus.
Wie das Verfahren Schritt für Schritt abläuft
Eine Spule Filament läuft über ein Antriebsrad ins Hotend, wo der Kunststoff über seinen Schmelzpunkt erhitzt wird. Die Düse — oft 0,4 mm — drückt das geschmolzene Material in dünnen Bahnen auf das Druckbett. Ob die erste Schicht sitzt, entscheidet die Druckbett-Haftung, und die hängt an Temperatur, Untergrund und der Größe der Auflagefläche.
Der Druckkopf fährt in der XY-Ebene und zeichnet den Querschnitt der Schicht: zuerst die Außenwände, dann die Füllung dazwischen. Danach senkt sich das Bett um genau eine Schichthöhe, oder der Kopf hebt sich, und die nächste Schicht beginnt. Das läuft so lange, bis das Teil fertig ist.
Überhänge steiler als etwa 45° brauchen Stützstrukturen, die nach dem Druck wieder weg müssen. Abgekühlt kommt das Teil vom Druckbett, dann folgt die Nachbearbeitung: Stützen entfernen, feines Fädenziehen an Kanten wegputzen, bei Bedarf schleifen und lackieren.
Schichthöhe: typisch 0,1–0,3 mm (100–300 µm). Dünner heißt feineres Detail und glattere Oberfläche, aber mehr Druckzeit; dicker heißt schneller, aber sichtbarere Schichten.
Düse: meist 0,4 mm. Als Faustregel bleibt die Schichthöhe unter dem Düsendurchmesser — bei 0,4 mm also etwa 0,12–0,28 mm.
Wandstärke: die Bahnbreite bestimmt mit, wie dünn eine Wand sein kann: praktisch rund 0,8 mm, wenn zwei Außenwände nebeneinander liegen.
Aufbaurichtung: innerhalb einer Schicht (XY) ist ein Teil fester als zwischen den Schichten (Z). Die Z-Festigkeit liegt indikativ bei 40–75 % der XY-Festigkeit.
FDM neben SLA
Indikativer Vergleich der zwei Verfahren, die wir anbieten. Ein höherer Wert heißt: passt für diese Eigenschaft besser.
FDM-Materialien im Überblick
Indikative Zugfestigkeit der Filamente, die wir drucken. Das sind Datenblattwerte; wie fest dein Teil wirklich wird, hängt auch an Richtung und Wandstärke.
Stärken von FDM
- Breite Materialauswahl mit echten technischen Kunststoffen
- Fest und funktionsfähig, auch für belastete Teile
- Günstig pro Stück, vor allem bei größeren Teilen und Serien
- Großer Bauraum, auch für sperrige Bauteile
- Verlässlicher Ablauf, gut planbar
Grenzen von FDM
- Schichtlinien bleiben ohne Nachbearbeitung sichtbar
- Anisotrop: schwächer zwischen den Schichten als innerhalb
- Feines Detail gelingt im SLA besser
- Überhänge brauchen Stützstrukturen, und die hinterlassen Spuren
- Schrumpffreudige Materialien wie ABS neigen zu Verzug (Warping)
Ein FDM-Teil ist anisotrop: innerhalb einer Schicht (XY) hält es mehr aus als zwischen den Schichten (Z). Die Verbindung zweier Schichten ist nämlich eine Schweißnaht, und die ist schwächer als das Grundmaterial selbst. Darum entscheidet die Ausrichtung im Drucker mit, wie fest dein Teil am Ende ist. Sag uns einmal, woher die Kraft kommt, dann richten wir danach aus.
Wo FDM stark ist
FDM ist die logische Wahl, sobald Festigkeit, Größe oder Preis vorn stehen. Also Funktionsprototypen, die wirklich belastet und getestet werden, Gehäuse und Halterungen, ein Ersatzteil für ein Gerät in der Werkstatt, ein abgebrochener Griff am Kasten, dazu Vorrichtungen, Lehren und Kleinserien, bei denen der Preis pro Stück niedrig bleiben muss. Weil wir in denselben technischen Kunststoffen drucken wie viele Serienprodukte, verhält sich so ein Teil unter Last, Wärme oder im Freien oft realistisch — das passende Filament vorausgesetzt. Wie stark die Ausrichtung mitredet, steht bei Schichtrichtung und Festigkeit.
Steht dagegen das feinste Detail, eine glatte Oberfläche oder ein kleines, zierliches Modell vorn, passt SLA meist besser: dort härtet Resin mit Licht aus, statt dass ein Draht geschmolzen wird. In der Praxis entscheiden wir pro Teil — FDM für Festigkeit und Format, SLA für die Feinheit. Wer die beiden nebeneinander sehen will, findet das im Beitrag FDM oder SLA.
Wann wählst du FDM?
Passt für
- Funktionsteile und belastete Bauteile
- Gehäuse, Halterungen und Vorrichtungen
- Große oder robuste Teile
- Kleinserien, bei denen der Preis zählt
- Teile für draußen, in ASA
Dann eher SLA für
- Miniaturen mit sehr feinem Detail
- Eine glatte Oberfläche direkt aus der Maschine
- Kleine, zierliche Modelle mit scharfen Kanten
- Schrift und Strukturen unter einem Millimeter
So holst du am meisten aus FDM heraus
Wie ein FDM-Teil ausfällt, hängt an ein paar Entscheidungen, die schon vor dem Druck fallen. Wer die kennt, bekommt fürs gleiche Geld ein festeres und schöneres Teil:
- Material bewusst wählen. PLA für günstige Anschauungsteile und Prototypen, PETG für zähe Funktionsteile, ASA für draußen, ABS für schlagfeste und wärmere Einsätze, PC, wenn es wirklich fest und hitzebeständig sein muss.
- Belastungsrichtung durchsagen. Weil FDM anisotrop ist, drehen wir das Teil so, dass die Kraft entlang der Schichten läuft und nicht quer darüber. Das bringt oft mehr als zusätzliches Material.
- Mit Schichtlinien rechnen. Eine kleinere Schichthöhe von 0,1 mm gibt ein glatteres Ergebnis, kostet aber Druckzeit. Soll es richtig glatt werden, kommt Schleifen oder Lackieren dazu.
- An die Wandstärke denken, nicht nur an die Füllung. Die Festigkeit sitzt vor allem in den Außenwänden: drei Wände, also rund 1,2 mm, sind ein üblicher Kompromiss, bei schwerer Last mehr. Mehr Füllung macht ein Teil vor allem schwerer und teurer.
Den Preis siehst du sofort nach dem Hochladen im Drucktool. Die Lieferzeit ist in der Regel 7–10 Arbeitstage, abhängig von Größe, Material, Komplexität, Stückzahl und Nachbearbeitung, und wir bestätigen sie bei der Bestellung. Versendet wird nach Österreich, Deutschland, Belgien und in die Niederlande. Bist du dir bei der Herangehensweise unsicher, leg uns das Teil vor: dann empfehlen wir Material, Ausrichtung und Finish gemeinsam.
Häufige Fragen zu FDM
Das zweite Verfahren im Haus: Harz mit Licht aushärten, für feinstes Detail.
Zäher und temperaturfester als PLA, die gängige Wahl für Funktionsteile.
Womit du bei Maßen rechnen kannst und wie du Passungen beschreibst.
Lad dein Modell hoch und rechne den Preis für FDM
- Preis sofort sichtbar nach dem Hochladen
- Beratung zu Material und Ausrichtung
- Lieferzeit in der Regel 7–10 Arbeitstage, bei der Bestellung bestätigt
- Versand nach Österreich, Deutschland, Belgien und in die Niederlande