FDM ist derzeit die bekannteste und am häufigsten verwendete 3D-Drucktechnologie, bei der ein Plastikdraht aufgeschmolzen und über eine Düse auf das Druckbett aufgebracht wird.

CFF ist eine von Markforged patentierte Technologie, bei der das Basiskunststoffmaterial durch das Aufschichten eines kontinuierlichen Strangs aus Verbundfasern (Endlosfasern), wie etwa Carbon-, Kevlar- oder Glasendlosfaser, verstärkt wird. Das Ergebnis sind extrem hochfeste Verbundprodukte.

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Was macht FDM/CFF einzigartig?

Dank der Kombination von FDM und CFF können Verbundwerkstoffe hergestellt werden, die sogar für die anspruchsvollsten Anwendungen geeignet sind, während die Festigkeit der Teile mit der von Aluminium vergleichbar ist. Gleichzeitig werden die Produkte aufgrund der inneren Füllung und Dichte der Materialien deutlich leichter. Dies ist eine kostengünstige Alternative zur CNC-Bearbeitung, da die Produktion – bei niedrigen betrieblichen und technologischen Kosten – abfallfrei ist.

Stellen Sie extrem langlebige und feste Teile mit perfekter Präzision her
  • kombinierte Eigenschaften von Verbundwerkstoffen
  • reduzierte Fertigungskosten und Gewicht
  • gleichbleibend gute Qualität der Endprodukte
  • eine mit Aluminium vergleichbare Festigkeit
  • hohe Fertigungsgenauigkeit

Wann ist die FDM/CFF-Technologie das Richtige?

  • Komponenten von Mess- und Schweißvorrichtungen
  • Formbacken und Teile von Vorrichtungen und Greifer für die CNC-Bearbeitung
  • Herstellung von funktionsfähigen Endteilen mit hoher mechanischer Festigkeit
  • Prototyping von funktionsfähigen Teilen als Ersatz für die zerspanende Bearbeitung

Mittels des 3D-Drucks mit Verbundwerkstoffen produzieren Sie ohne Kompromisse und Einschränkungen.

Technische Parameter

Parameter Wert
Durchschnittliche Lieferzeit Innerhalb von 24 Stunden, abhängig von der Größe des Teils, der Anzahl der Komponenten und dem Fertigungsmaßstab
Druckgenauigkeit In XY-Richtung ± 125 Mikrometer In Z-Richtung die Dicke einer Schicht
Schichtdicke 100 Mikrometer 
Mindestwandstärke 0,8 mm
Druckvolumen 320 x 132 x 154 mm
Oberflächenqualität Teile direkt nach dem Druck zeichnen sich durch eine leicht raue Oberfläche aus. Die Oberflächenqualität ist abhängig von der Ausrichtung des Bauteils zum Untergrund und der Schichtdicke.

Materialien

Onyx – technischer Thermoplast. Onyx ist ein speziell entwickeltes Material, das nur in Markforged-Druckern verwendet werden kann. Es ist ein mit Kohlenstofffaserteilchen gefülltes Nylon, das sich durch hohe Festigkeit, außerordentliche thermische und chemische Beständigkeit und hervorragende Oberflächenqualität auszeichnet. 

Glasendlosfaser – verstärkte Festigkeit der Teile durch Endlosfaser. Eine Grundfaser zu erschwinglichem Preis. Sie ist 2,5-mal stärker und achtmal steifer als Onyx. In Kombination mit Onyx können steife und langlebige Produkte hergestellt werden. 

Hochfeste Hochtemperatur-Glasfaser (High Strength High Temperature, HSHT) – Hochtemperaturfestigkeit. Die hochfeste Glasfaser weist aluminiumähnliche Stärke und Temperaturbeständigkeit auf. Sie ist fünfmal stärker und achtmal steifer als Onyx. Sie ist für mechanisch und thermisch extrem belastete Teile geeignet.

Carbon-Endlosfaser – Aluminiumfestigkeit, halbes Gewicht. Die Carbonfaser hat von allen Verstärkungsfasern das höchste Festigkeits-Gewichts-Verhältnis. Diese Endlosfaser aus Kohlenstoff ist sechsmal stärker und achtzehnmal steifer als Onyx. Sie wird als Ersatz für maschinell bearbeitete Aluminiumteile verwendet.

Kevlar-Endlosfaser – hohe Festigkeit und Zähigkeit. Die Kevlarfaser hat eine ausgezeichnete Zähigkeit und ist sowohl bei wiederholten als auch bei plötzlichen Belastungen optimal geeignet. Somit wird die Faser für verschiedene Arten von Greifern und Vorrichtungen verwendet, die wiederholt oder plötzlich belastet werden.

Wie funktioniert FDM/CFF?

Markforged-Drucker kombinieren die FDM-Technologie mit dem Aufschichten von Kohle-, Kevlar- oder Glasendlosfasern (CFF-Technologie).

Das Grundmaterial, auch als „Matrix“ bezeichnet, weist eine hohe Dehnungsrate auf. Das Material an sich ist jedoch nicht fest und steif genug. Dieser Umstand wird durch die in bestimmte Querschnitte des Modells integrierte Faser ausgeglichen. Wie die Verteilung und Menge der Faser sein muss, wird von der mitgelieferten Eiger-Software mit der Möglichkeit der manuellen Einstellung sehr genau berechnet.

Das Ergebnis ist ein hochfestes und langlebiges Verbundprodukt, dessen Eigenschaften mit denen von maschinell bearbeitetem Aluminium (unter Verwendung von Kevlar- und Carbonfasern) verglichen werden können.

Das Prinzip von Verbundwerkstoffen im 3D-Druck wird im folgenden Video erläutert: