Wenn Sie sich mit der Konstruktion oder Herstellung von Metallteilen beschäftigen, kennen Sie bereits einige der Möglichkeiten des 3D-Drucks mit Metall. Möglicherweise haben Sie bereits über die Verwendung additiver Technologien zur Implementierung eines Projekts nachgedacht. Was hält dich davon ab? Vielleicht versuchen Sie, selbst ein Argumentationssystem dafür aufzubauen, oder die Vorteile sind Ihnen noch nicht ganz klar. In diesem Artikel stellen wir unsere Argumente für den 3D-Metalldruck vor - damit Sie Ihre eigenen ausarbeiten können.
Zunächst ist anzumerken, dass der 3D-Druck jetzt leicht zugänglich ist - sowohl in Bezug auf Materialien und Eigenschaften, die erreicht werden können, als auch in Bezug auf Software für Design, Montage und Prozesssteuerung. Gleichzeitig bietet die Vergabe von Unteraufträgen oder der 3D-Druck
als Service den Zugriff auf eine Vielzahl von Drucktechnologien und -materialien, sodass Sie sich nicht sofort auf eine bestimmte Maschine oder Methode festlegen müssen.
Die Hindernisse für die Verwendung des 3D-Drucks sind vielfältig, von denen einige stärker sind, wenn traditionelle Metallbearbeitungsmethoden tief verwurzelt sind. Wie wir noch sehen werden, können in diesem Bereich die Hauptvorteile additiver Methoden das größte positive Ergebnis erzielen.
1. Sparen Sie Zeit: Verbringen Sie Stunden oder Tage, nicht Wochen und Monate
Der offensichtliche, bekannte Vorteil der additiven Fertigung als Ganzes ist ein schnellerer Übergang vom Projekt zum fertigen Teil. Dank der Ausstattung wird zum großen Teil Zeit gespart.
Für den 3D-Druck sind keine Halter für Teile einer bestimmten Form erforderlich. Das Maximum, was Sie von Spezialwerkzeugen benötigen, ist die Unterstützung, die während des Druckvorgangs generiert wird.
So verbringen Sie mehrere Tage statt langer Wochen. InMotion, das Team des ehrgeizigen Elektro-Rennwagenprojekts für Le Mans 2019, konnte in einer Woche ein neues leichtes Titan-Fahrwerk entwerfen und herstellen.
Unabhängig davon, was Sie drucken, können Sie mit
der Software zur Vorbereitung des 3D-Drucks jetzt viele der zeitaufwändigsten Aspekte beim Einrichten und Vorbereiten Ihres Designs automatisieren oder auf andere Weise optimieren. Dies ermöglicht hocheffiziente 3D-Druckprozesse.
Zeit ist natürlich Geld, daher ist es sinnvoll, Zeit zu sparen, um Ausfallzeiten zu reduzieren, die Übergangszeit vom Projekt zum Produkt zu verkürzen und die Produktivität zu steigern. Der 3D-Metalldruck kann jedoch einen noch direkteren finanziellen Effekt erzielen.
2. Sparen Sie Geld: Aufbau im Gegensatz zum Schleifen
Wenn Ihre Tätigkeit mit der Bearbeitung zusammenhängt, wissen Sie, wie viel Material benötigt wird, um mit der Bearbeitung des Teils zu beginnen, und wie viel Material verbleibt, wenn das Teil fertig ist. Der Rest ist teurer Schrott. Es muss entfernt, transportiert, recycelt und bezahlt werden, was - im Fall von Metall - anfangs ein teurer Rohstoff war.
Wenn Sie Metallteile auf einem 3D-Drucker drucken, wenden Sie das Material nur bei Bedarf an. Abfall ist minimal. Fast alle Ausgangsmaterialien werden im letzten Teil verwendet (abzüglich der erstellten Träger). Darüber hinaus ist es beim Entwerfen mit herkömmlichen Methoden häufig erforderlich, unnötige Materialien hinzuzufügen, um Komplexität zu vermeiden oder die Herstellbarkeit sicherzustellen. Der pneumatische Griff, den Materialise für den 3D-Druck mit Aluminium neu entwickelt hat, wog etwa ein Viertel des Gewichts der Vorgängerversion und kostete weniger als ein Drittel des Vorgängerpreises.
Eine effizientere Verwendung des Materials führt zu einem Kettenreaktionseffekt. Zum Beispiel bietet es kompaktere Fertigungsabläufe, da weniger Material gekauft, gelagert und bewegt werden muss. Die Gewichtsreduzierung wirkt sich nicht nur auf die Produktion des Teils aus, sondern auch auf die Betriebskosten und die Produktivität. Dies ist besonders wichtig in der Luft- und Raumfahrtindustrie, wo jedes Gramm zählt (das Senden eines Kilogramms in die Umlaufbahn kostet derzeit 20.000 US-Dollar).
Ein weiterer wichtiger Faktor, der die Kosten beeinflusst, ist die Ausrüstung. Denken Sie an die Anzahl der Spezialwerkzeuge, Vorrichtungen, Formen oder Muster, die bei der Herstellung von Teilen nach traditionellen Methoden beteiligt sind. Stellen Sie sich nun vor, dass die meisten von ihnen in der Vergangenheit liegen.
3. Mehr tun: Mehrere Fliegen mit einer Klappe schlagen.
Der 3D-Druck bricht das grundlegende Muster beim Arbeiten mit Metall - das, was schwierig ist, ist schlecht. Bei Metallteilen, die auf einer additiven Einheit gedruckt sind, führt Komplexität nicht mehr zu einem Preisanstieg. Dies bedeutet, dass Sie verschiedene Funktionen in einem Teil kombinieren können, das auf einem 3D-Drucker gedruckt wurde, ohne befürchten zu müssen, die Komplexität dieses Teils zu erhöhen.
Wenn Ihr Design früher mehrere separate Teile hatte, die verschraubt oder geschweißt waren, können Sie jetzt ein komplettes Teil auf einmal drucken. Und sogar ganze Knoten. Dies spart wiederum Montagekosten sowie die Wartung der Linie, da durch die Herstellung von Einheiten Risiken wie Undichtigkeiten oder Schäden an Teilen aufgrund von Bedienungsfehlern während der Montage vermieden werden.
Sie können die Funktionalität auch erweitern oder verbessern, indem Sie sie zu den Projekt-Add-Ons hinzufügen. Additive Methoden ermöglichen die Implementierung
komplexer interner Strukturen , Gitter und Kanäle, die den Luftstrom oder den Schmiermittelstrom verbessern. Externe Texturen und Oberflächenreliefs können beispielsweise erstellt werden, um die Tastempfindungen oder den Griff zu verbessern oder um eine Verbindung zu einem anderen Teil herzustellen.
4. Besser machen: keine Grenzen
Wenn wir früher ein Projekt für den Start in die Produktion erstellt haben, das die durch das Gießen oder die Bearbeitung auferlegten Einschränkungen berücksichtigt, können wir beim 3D-Druck jetzt Funktionen an erster Stelle und Form an zweiter Stelle setzen. Wir können das Teil so gestalten, wie es sein sollte; Jetzt sind wir auf die Werkzeuge angewiesen, die bei der Herstellung verwendet werden.
Eine solche Aufhebung von Beschränkungen ermöglicht es Ihnen, die Konstruktion von Teilen auf völlig neue Weise anzugehen und Formen und Strukturen zu erstellen, die zuvor unmöglich oder zu teuer waren. Es eröffnet sich ein erhebliches Innovationspotential.
Der 3D-Druck eignet sich für den Einsatz in Evolutionsprojekten. Dies ermöglicht nicht nur die Beschleunigung der Veröffentlichung des Endprodukts, sondern auch die Entwicklung der endgültigen Designlösung mithilfe schneller Iterationen, wobei jedes Mal die Möglichkeit besteht, die tatsächlichen Details zu erfahren. Dies bedeutet, dass das Zeitintervall zwischen der Herstellung jedes Prototyps stark verkürzt wird, was Raum für Experimente und Innovationen schafft. Das Ergebnis ist das beste Endprodukt.
5. Behalten Sie Ihren Wettbewerbsvorteil
All dies trägt dazu bei, Ihren Wettbewerbsvorteil als Hersteller, Designer oder Innovator zu erhalten. Der 3D-Druck bietet jedoch auch neue Möglichkeiten zur Differenzierung Ihrer Produktpalette. Die additive Fertigung verändert alle Wahrnehmungen von Skaleneffekten. Aufgrund der geringen Anschaffungskosten wird es wirtschaftlich, Produkte in kleinen Mengen auf Bestellung oder mit Anpassung für die Massenanpassung herzustellen. Somit ist es möglich, Dienstleistungen in den Nischen bereitzustellen, die früher zu teuer waren. Neue Möglichkeiten ergeben sich.
Das Potenzial zur Schaffung
neuer Geschäftsmodelle oder Produktentwicklungsstrategien und die Gestaltungsfreiheit des 3D-Drucks erfordern eine neue, andere Denkweise. So wie wir gelernt haben, Teile zum Fräsen, Drehen und Gießen zu konstruieren, müssen wir lernen, in additiver Fertigung zu denken. Sie können Ihr Lernen jedoch beschleunigen, indem Sie klein anfangen und Erfolgsgeschichten in Ihrem Team oder Unternehmen teilen. Dies stellt sicher, dass die additive Fertigung ein natürlicher Bestandteil Ihrer Toolbox wird.
Der 3D-Metalldruck steht kurz vor dem Übergang zur Kategorie der Basistechnologien. Seien Sie einen Schritt voraus - beginnen Sie mit der Implementierung von Projekten mit dieser Methode.
Übersetzung aus dem Englischen. Das Original dieses Materials befindet sich auf der Materialise- Website .