Linearführungen
Profilschienen und Führungswagen führen die Baugruppen, nehmen Lasten aus verschiedenen Richtungen auf und wirken ihrem Kippen entgegen.
Steife Abstützung und stabile Bewegung.
FGF PRO / DRUCKER
FGF PRODirektdruckaus Granulat
Ein selbst entwickelter Desktop-3D-Drucker. Industrielle Rohstoffe, freie Materialwahl und eine Druckqualität nahe am FDM-3D-Druck mit Filament.
/01Konstruiert für
Konstruiert für
den Granulatdruck
Kinematik, Mechanik und Antriebe sind auf die Besonderheiten eines Granulatextruders abgestimmt.
Das Bett bewegt sich in X und Y
Der Extruder nur in Z
FGF PRO verwendet eine XY-Bedslinger-Kinematik. Das Bett fährt die Bahn in der Druckebene ab, während sich die Extrudereinheit vertikal bewegt.
Der schwere Extruder wird nicht in X/Y beschleunigt oder abgebremst. Diese Anordnung bietet mehr Freiheit beim Gewicht der Extrudereinheit und kommt ohne separates Granulattransportsystem zu einem in der Druckebene bewegten Druckkopf aus.
X / YDruckbett und beheizte Kammer
ZExtruder innerhalb der Kammer
FGF PRO / XY BEDSLINGER
Funktionsprinzip der Kinematik
X — links / rechts.
Y — vor / zurück.
Die Betthöhe bleibt konstant.
Bett X/YExtruder Z
Wählen Sie eine Achse. Die Säule bleibt fest; Ausleger und Extruder bewegen sich in Z.
Beheizte Kammer
Eine Kammer passend zum Druckbett
Die Kammer ist über bewegliche Führungen an der Z-Achse befestigt, entspricht den Abmessungen des Druckbetts und bewegt sich mit ihm in X- und Y-Richtung. Der Extruder befindet sich darin und bewegt sich entlang der Z-Achse.
Die Kammer umschließt den Druckbereich. Die gesamte Druckerkonstruktion muss nicht eingehaust werden.
Kugelgewindetriebe
Kugelgewindetriebe bewegen die Baugruppen mit geringen Reibungsverlusten. Gegenüber einem Riemenantrieb bieten sie eine steifere Kraftübertragung und weniger elastische Verlagerung unter Last.
Das ist bei einem belasteten Druckbett und einem schweren Extruder hilfreich. Ein Nachspannen von Riemen entfällt.
Antriebssteifigkeit und wiederholgenaue Bewegungen.
Schrittmotoren mit Encoder
Der Encoder erfasst fortlaufend die Wellenposition. Der Treiber vergleicht sie mit dem Sollwert und korrigiert Abweichungen innerhalb der Antriebsgrenzen, sodass sich Fehler durch Schrittverluste nicht aufsummieren.
Behindern ein Hindernis oder eine Überlast die Bewegung und überschreitet der Fehler den zulässigen Grenzwert, spricht der Antriebsschutz an und die Bewegung stoppt.
Positionsrückmeldung und Schutz bei Positionsfehlern.
/02Flussregelung
Flussregelung
Sorgfalt im Detail
Extrusion und Retraktion sind zentrale Themen bei der Verbesserung der Granulatdruckqualität.
Retraktion und Verfahrbewegungen
zwischen Modellbereichen
Bei industriellen Granulatextrudern erschwert der Schmelzedruck die Retraktion: Zum Stoppen der Förderung muss er schnell sinken und vor dem Weiterdrucken präzise wieder aufgebaut werden. Das bloße Anhalten der Schnecke verhindert nicht immer das Nachlaufen aus der Düse.
Der verbleibende Schmelzefluss beeinflusst das Nachtropfen, die Fadenbildung und den sauberen Beginn des nächsten Druckabschnitts.
Ein von Grund auf entwickelter Extruder
Den Extruder des FGF PRO und seine wichtigsten Baugruppen haben wir selbst entwickelt. Grundlage sind unsere eigenen technischen Lösungen speziell für den Granulat-3D-Druck. Flussregelung und Retraktion gehörten von Anfang an zum Entwicklungskonzept.
/03Mehr Möglichkeiten
Mehr Möglichkeiten
bei der Rohstoffwahl
Von funktionalen Bauteilen bis zu Experimenten mit Materialien und eigenen Rezepturen.
Materialkosten
Mit Granulat lassen sich Rohstoffkosten senken und der Zwischenschritt der Filamentherstellung einsparen.
Industrielle Polymere
Drucken Sie mit Polymeren und Verbundwerkstoffen, die als Filament nicht oder nur selten erhältlich sind.
Eigene Rezepturen
Untersuchen Sie kompatible Mischungen, Farbstoffe und Additive. Stimmen Sie die Rezeptur auf die Anforderungen des jeweiligen Bauteils ab.
Rohstoffe erneut nutzen
Untersuchen Sie den Druck mit aufbereitetem Recyclinggranulat und Möglichkeiten, Kunststoff in die Produktion zurückzuführen.
/04Technische
Technische
Daten
Aufbau und wesentliche Kennwerte des FGF PRO.
| Drucktechnologie | FGF — Drucken mit Granulat |
|---|---|
| Kinematik | XY-Bedslinger: Druckbett X/Y, Extruder Z |
| Führungen | Profilschienenführungen |
| Bewegungsübertragung | Kugelgewindetriebe |
| Antriebsmotoren | Schrittmotoren mit Encoder |
| Bauraum, X × Y × Z | Ab 330 × 330 × 330 mm |
| Extrudertemperatur | Bis 400 °C |
| Druckbetttemperatur | Bis 120 °C |
| Düsendurchmesser | 0,4–3 mm · E3D, M6-Gewinde |
| Typische Schichthöhe | Ungefähr die Hälfte des Düsendurchmessers |
| Maximaler Durchsatz | Bis 1,5 kg/h |
| Firmware | Klipper |
| Slicer | OrcaSlicer |
Der Durchsatz hängt von Material, Düsendurchmesser und Druckeinstellungen ab. Die Schichthöhe wird passend zur Bauteilgeometrie und den Oberflächenanforderungen gewählt.
/05
Düsen für Ihre Anwendung
Standard-E3D-Düsen mit M6-Gewinde. Durchmesser von 0,4 bis 3 mm für die gewünschte Detailgenauigkeit und den benötigten Durchsatz.
Eigene Düsen anfertigen
Der gewünschte Durchmesser lässt sich durch Aufbohren der Austrittsöffnung einer Standard-E3D-Messingdüse mit einem passenden Bohrer erzielen. Anschließend Grate und Späne entfernen und den neuen Durchmesser im Slicer eintragen.
/06
Vom 3D-Modell zum Druck
Berechnung der Druckbahnen im Slicer und Drucksteuerung mit Klipper.
Firmware
Klipper
Steuerung von Bewegungen, Heizung und Druckbefehlen. Die Konfiguration wird an die Mechanik und den Extruder des FGF PRO angepasst.
Dateivorbereitung
OrcaSlicer
Der Slicer wandelt das 3D-Modell unter Berücksichtigung der gewählten Düse und Polymereinstellungen in Bewegungs- und Materialförderbefehle um.
Für eigene thermoplastische Granulate, die zum Extruder und Temperaturbereich des Druckers passen, wird ein separates Profil erstellt.
01
Modell
Vorbereiten der Bauteilgeometrie.
02
Slicer
Profil wählen und Werkzeugweg berechnen.
03
G-code
Eine Datei mit Befehlen für den Drucker.
04
Druck
Den Auftrag auf dem Drucker starten.
Neues Material — schrittweise Kalibrierung
Temperatur → Extrusionsfaktor → Druckregelung → Retraktion → zulässiger Volumenstrom.
/07
Das Ergebnis aus der Nähe
Bauteilgeometrie, Oberfläche und Arbeiten mit unterschiedlichen Materialien.
Materialversuche
Der Granulatdruck ermöglicht es, eigene Materialmischungen auszuprobieren. Das Video zeigt einen Versuch, bei dem eine Vase aus PLA mit zugesetzten Holzspänen gedruckt wird.
Bei diesen Versuchen untersuchen wir die Zuführung der Mischung, den Druckprozess und die entstandene Oberflächenstruktur. Jede Zusammensetzung und ihre Einstellungen müssen gesondert geprüft werden: Ein einzelnes Versuchsergebnis bedeutet nicht, dass sich jede Mischung genauso drucken lässt.
/08Granulatdrucker
Granulatdrucker
Für unterschiedliche Größenordnungen
Granulatdruck kommt in Anlagen verschiedener Größen zum Einsatz. Bei der Auswahl zählen Bauteilabmessungen, Materialien, gewünschte Qualität und Arbeitsorganisation.
Desktop-Systeme
Kleinserienfertigung
Industrieanlagen
Fertigungsaufgaben mit Anforderungen an Bauraum, Druckbedingungen und Einbindung in betriebliche Abläufe.
Großformatsysteme
Große Produkte und Werkzeuge. Portalmaschinen und Robotersysteme mit Granulatextrudern.
Unser AnsatzDie Möglichkeiten des Granulatdrucks
Die Möglichkeiten des Granulatdrucks
im Desktop-Format
Wir entwickeln FGF PRO, um die Möglichkeiten von Granulat als Rohstoff mit einer Druckqualität nahe dem FDM-3D-Druck mit Filament zu verbinden.
Die direkte Verarbeitung von Granulat erschließt industrielle Polymere, weiche Elastomere und gefüllte Rezepturen, erweitert die Materialauswahl und ermöglicht geringere Rohstoffkosten.
Unser Ziel ist es, den Granulat-3D-Druck deutlich günstiger und für kleine Fertigungsbetriebe, Werkstätten, Forschende und unabhängige Entwickler zugänglich zu machen. Mit bezahlbarer Ausrüstung, verständlichen Einstellungen und praktischen Beispielen wollen wir die Verbreitung dieser Technologie fördern.
/09
Sprechen wir über Ihre Anwendung
Direkter Kontakt zum EntwicklungsteamVom Material
Vom Material
zum fertigen Bauteil
Welche Materialien, Abmessungen und Aufgaben interessieren Sie? Schreiben Sie uns, um die Möglichkeiten des Druckers und eine passende Konfiguration zu besprechen.
info@fgf.proSchreiben Sie uns
Beschreiben Sie Ihre Aufgabe per E-Mail: Welche Bauteile, Materialien und Abmessungen sind vorgesehen?
Wir prüfen jede Anfrage persönlich und antworten per E-Mail.
E-Mail schreibenFGF PROinfo@fgf.pro
Die Vorbestellung stimmen wir per E-Mail ab. Eine Teilanzahlung erfolgt nach Vereinbarung von Ausstattung, Preis und Zeitplan.