3D-Druck in der Fertigung
Die Fertigungsindustrie hat sich in den letzten Jahren dramatisch verändert. Eine der treibenden Kräfte hinter dieser Transformation ist der 3D-Druck. Diese aufstrebende Technologie hat die Art und Weise, wie Produkte hergestellt werden, grundlegend verändert. Deshalb beschäftigt sich dieser Blogbeitrag mit folgenden zwei zentralen Fragen: Welche Anwendungen können mit 3D-Druck in der Fertigung umgesetzt werden, und welche Vorteile bietet diese Methode dabei?
Anwendungen von 3D-Druck in der Fertigung
1. Prototypenentwicklung und Rapid Prototyping
Der 3D-Druck hat die Prototypenentwicklung revolutioniert. Früher mussten Unternehmen teure Werkzeuge und Formen herstellen, um Prototypen und funktionelle Modelle zu erstellen. Jetzt können sie diese mithilfe des 3D-Drucks kostengünstig und schnell produzieren. Durch den 3D-Druck sind schnelle Iterationszyklen möglich, da Änderungen leicht umzusetzen sind, was den Entwicklungsprozess erheblich beschleunigt. Damit können Produkte letztendlich schneller auf den Markt gebracht werden.
Lerne aus unseren Case Studies von realen Anwendungsbeispielen aus der Praxis wie hilfreich der 3D-Druck für die Prototypenentwicklung ist:
Bauteilvalidierungszeit durch 3D-Druck von Prototypen mit dem Raise3D Pro3 Plus 3D-Drucker halbiert
Mit den großformatigen Raise3D Pro3 Plus 3D-Drucker konnte das Unternehmen SPANK INDUSTRIES intern funktionale Prototypen herstellen, wodurch eine Fertigung exakt nach Designentwürfen möglich war und die Bauteilvalidierungszeit um 50% gesenkt wurde.
Rapid Tooling und 3D-Druck zum Prototypenbau von aromatisierten Trinkflaschen des Start-up Air Up
Aufgrund der Schnelligkeit und Preiswertigkeit der Formlabs Form 3L und Formlabs Form 3+ 3D-Drucker gelang es dem Start-up Air Up funktionale Prototypen zu fertigen und somit den Produktentwicklungsprozess im Handumdrehen zur Marktreife voranzutreiben.
2. Individualisierte Fertigung
Kunden verlangen immer häufiger individualisierte Produkte. 3D-Druck erfüllt diese Anforderungen auf einzigartige Weise. Die Technologie ermöglicht die Herstellung individuell angepasster Bauteile, sei es für medizinische Implantate, dentalen Zahnersatz, maßgeschneiderte Schuhe oder kundenspezifische Autoersatzteile. Unternehmen können darüber hinaus mit 3D-Druck Produkte in kleinen Stückzahlen oder ebenso Einzelstücke herstellen, um den spezifischen Bedürfnissen ihrer Kunden gerecht zu werden.
Erfahre aus unseren Case Studies von Anwendungsbeispielen aus der Praxis wie der 3D-Druck für die individualisierte Fertigung verwendet werden kann:
Individuelle Maschinenkonstruktionen durch Markforged 3D-Druck beim Ingenieurbüro Pipeline Design & Engineering
Durch die hohe Zuverlässigkeit sowie die große Materialauswahl ist der Markforged Mark Two 3D-Drucker die ideale technische Fertigungslösung für das Ingenieursbüro Pipeline Design & Engineering, das individuelle Maschinenkonstruktionen für seine Kunden herstellt.
Dauerhafte, unternehmensinterne Fertigung von Spezialanfertigungen durch Raise3D 3D-Drucker bei Skyzer
Für die kundenindividuelle Montage und Reparatur von Elektronik benötigt die Firma Skyzer individuelle Montagevorrichtungen. Diese können nun aufgrund der Raise3D 3D-Drucker sowohl kostengünstiger als auch schneller hergestellt werden, wobei Skyzer enorm von der Effizienz des 3D-Drucks profitiert.
3. Ersatzteile und Wartung
Die Fertigung und Lagerung von Ersatzteilen war früher oft teuer und zeitaufwändig, insbesondere wenn die Teile nicht mehr hergestellt wurden. Mit 3D-Druck können Unternehmen Ersatzteile für ältere Maschinen für die keine Originalteile mehr verfügbar sind bei Bedarf vor Ort drucken, was Lagerkosten reduziert und die Ausfallzeiten minimiert. Dies ist besonders in der Luftfahrt- und Automobilindustrie von großem Nutzen. Zudem verlängert sich dadurch die Lebensdauer von Maschinen und Ausrüstungen.
Informiere dich in unseren Case Studies von Anwendungsbeispielen aus der Praxis wie der 3D-Druck für die Ersatzteilfertigung genutzt werden kann:
SLS-3D-Druck für die Herstellung von Endverbrauchsteilen des Automobilzulieferers Brose
Aufgrund dessen, dass Ersatzteile in der Fertigung meist sehr teuer und zeitintensiv herzustellen sind, ist der Formlabs Fuse 1 3D-Drucker die ideale Möglichkeit für den Automobilhersteller Brose solche Teile günstig und schnell zu fertigen.
Reduzierung von Ausfallszeiten durch die Verwendung des Formlabs Fuse 1 bei Tessy Plastics
Mit dem Formlabs Fuse 1 SLS 3D-Drucker wurden robuste Ersatzteile für Fertigungsmaschinen effizient und flexibel 3D gedruckt, wobei dies den Vorteil mit sich bringt die Ausfallszeiten von Maschinen zu minimieren.
4. Komplexe Bauteile und Leichtbau
Aufgrund von 3D-Druck ist eine Fertigung von Bauteilen mit komplexen Geometrien mühelos möglich, welche mit herkömmlichen Fertigungsmethoden schwer oder unmöglich herzustellen wären. Zusätzlich zu der komplexen Geometrie sind leichte, und dennoch robuste Bauteile durch die additive Fertigung umsetzbar. Dies ist besonders in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt von entscheidender Bedeutung, wo jedes Gramm der Bauteile zählt, um Gewicht und damit Treibstoffkosten zu reduzieren.
Erfahre in den untenstehenden Case Studies von Anwendungsbeispielen aus realen Unternehmen wie der 3D-Druck für die Fertigung von komplexen Bauteilen eingesetzt werden kann:
Hidromek fertigt Maschinenendteile mit dem LOOP PRO X 3D-Drucker und erzielt eine hohe Kostenersparnis
Durch den LOOP PRO X 3D-Drucker wurden komplexe Gehäuse für Steuereinheiten mit hohen Toleranz- und Beständigkeitsanforderungen mühelos in entsprechender Qualität gefertigt. Damit wurde durch den 3D-Druck eine beeindruckende Kostenreduktion von 80% realisiert.
Das große Anwendungsspektrum des SLS 3D-Druck in der Fertigung
In der Huber Kunststoff GmbH kommt der SLS 3D-Drucker Formlabs Fuse 1 für vielfältige Anwendungen in der Fertigung zum Einsatz, wobei eine davon die Herstellung von leichten sowie stabilen Vorrichtungen mit komplexer Geometrie ist.
5. Kleinserien
Für kleine Serienproduktionen von Teilen oder Produkten kann 3D-Druck kostengünstiger sein als herkömmliche Fertigungsmethoden, weil keine teuren Werkzeuge oder Formen für die Produktion nötig sind.
Sehe dir anhand unserer spannenden Case Study Eines Anwendungsbeispiels aus der Praxis an, wie der 3D-Druck für die Herstellung von Kleinserien verwendet werden kann:
Kleinserienfertigung von Komponenten für einmalige Schweizer Brillen mit dem SLS-3D-Drucker Formlabs Fuse 1
Aufgrund der hochwertigen Nylonmaterialien von Formlabs, welche der Formlabs Fuse 1 3D-Drucker verarbeitet, konnte eine Schweizer Brillenmanufaktur innerhalb von nur zwei Tagen über 80 einmalige Brillenfronten in Kleinserie direkt im eignen Unternehmen produzieren.
6. Werkzeuge und Vorrichtungen
3D-Druck wird häufig verwendet, um Werkzeuge, Vorrichtungen und Spannvorrichtungen für die Herstellung von Teilen zu produzieren. Diese können speziell auf die Anforderungen eines bestimmten Fertigungsprozesses zugeschnitten sein.
Lese unsere informativen Case Studies zur praktischen Anwendung von 3D-Druck zur Produktion von Werkzeugen und Vorrichtungen:
3D-gedruckte Werkzeuge als Verbrauchsmaterial in der Fertigung von Lufthansa Technik
Bei Lufthansa konnte der flexible 3D-Druck in der Fertigung von Verbrauchsmaterialien neue Optionen für die Prozessverbesserung eröffnen. Dabei dienten die SLA 3D-Drucker Formlabs Form 3+ sowie Formlabs Form 3L zur Herstellung von individuellen Werkzeugen und Vorrichtungen zur Wartung und Reparatur von Luftfahrtprodukten.
Effiziente Spülsysteme bei Clenaware Systems mit der Markforged 3D-Drucktechnologie
Bei Clenaware Systems kommen der Industrie-3D-Drucker Markforged X3 sowie der Desktop-3D-Drucker Markforged Mark Two aufgrund ihrer Schnelligkeit und Benutzerfreundlichkeit ebenso für die interne Herstellung von Werkzeugen zum Einsatz. Diese Methode reduziert die Werkzeugkosten des Unternehmens erheblich.
Vorteile des 3D-Drucks in der Fertigung
Der 3D-Druck kann erhebliche Kosteneinsparungen ermöglichen. Durch die Reduzierung von Materialverschwendung und den Wegfall teurer Werkzeugherstellungskosten können Unternehmen ihre Herstellungskosten erheblich senken.
3D-Druck ermöglicht es, Prototypen und Produktionsmuster in kürzerer Zeit zu erstellen, was die Produktentwicklung beschleunigt. Dies bedeutet, dass Unternehmen schneller auf sich ändernde Marktanforderungen reagieren können und neue Produkte schneller mit Hilfe von Rapid Prototyping auf den Markt bringen können.
Da beim 3D-Druck nur das Material verwendet wird, das tatsächlich benötigt wird, trägt diese Technologie zur Nachhaltigkeit bei, indem sie Materialverschwendung und Abfälle minimiert. Dies ist nicht nur ökologisch sinnvoll, sondern kann auch die Materialkosten senken.
Der 3D-Druck gibt Designern eine beispiellose Freiheit. Die additive Fertigung mittels 3D-Druckern erlaubt die Herstellung komplexer, geometrisch anspruchsvoller Teile, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden schwer oder unmöglich herzustellen wären. Dies ermöglicht Innovationen im Produktdesign.
3D gedruckte Teile können leicht an die individuellen Bedürfnisse und Vorlieben der Kunden angepasst werden, da 3D-Druck eine flexible Fertigungsalternative bietet. Aufgrund dessen, dass 3D-Drucker ebenso eine Produktion direkt im eigenen Unternehmen ermöglichen, können individuelle Teile wie Ersatzteile je nach Bedarf umgehend gefertigt werden. Zusätzlich spart sich durch die interne Fertigung und den damit einhergehenden Verzicht auf lange Lieferwege eine Menge an Zeit ein.
Insgesamt ist der 3D-Druck ein Gamechanger in der Fertigungsindustrie. Mit seinen vielfältigen Anwendungen und den zahlreichen Vorteilen, die er bietet, wird er weiterhin die Art und Weise, wie wir Dinge herstellen, revolutionieren. Unternehmen, die diese Technologie geschickt einsetzen, können ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken und sich in einer sich ständig wandelnden Welt behaupten. Es wird spannend sein zu beobachten, wie der 3D-Druck die Zukunft der Fertigung weiterhin gestaltet.
Finde den geeigneten 3D-Drucker für deine Anwendung bei 3D-MODEL
3D-MODEL bietet für die Umsetzung deiner Anwendung in der Fertigung durch 3D-Druck eine große Auswahl an hochqualitativen 3D-Druckern unterschiedlicher Hersteller.
Zum einen eignen sich die Desktop-3D-Drucker Formlabs Form 3+ und Formlabs Form 3L ideal für das Rapid Prototyping wie bereits die oben aufgezeigten Case Studies demonstrierten. Dabei zeichnen sich diese SLA-3D-Drucker durch ihre einmalige Oberflächenbeschaffenheit und ebenso hohe Teilequalität aus. Die 3D-Drucker Formlabs Fuse 1 und Formlabs Fuse 1+ 30W von Formlabs eignen sich ebenfalls für die Fertigung funktionale Prototypen sowie robuster Endverbraucherteile innerhalb von Kleinserien.
Außerdem sind die 3D-Drucker des Herstellers Markforged für Anwendungen in der Industrie geeignet. Dabei unterscheiden sich die Markforged 3D-Drucker zwischen drei verschiedenen Klassen. Dazu gehören zum einen die Metall 3D-Drucker Markforged Metal X und Markforged PX100, zum anderen die industriellen 3D-Drucker Markforged FX20, Markforged X3 und Markforged X7 sowie zuletzt auch die Desktop 3D-Drucker Markforged Mark Two, Markforged Onyx Pro und Markforged Onyx One.
Des Weiteren bieten die 3D-Drucker von LOOP 3D eine weitere leistungsstarke Lösung zum 3D-Druck in der Fertigung. Sowohl der LOOP PRO X als auch der LOOP PRO X+ 3D-Drucker können Verbundfilamente in Industriequalität zu großen Bauteilen sowie Kleinserien verarbeiten. Ebenfalls sind die LOOP 3D 3D-Drucker für den 3D-Druck von Vorrichtungen und Halterungen sowie funktionalen Prototypen prädestiniert.
Schließlich sind die 3D-Druckermodelle Raise3D Pro3 und Raise3D Pro 3 Plus des Herstellers Raise3D ebenso für die schnelle Fertigung von Prototypen sowie Kleinserien geeignet. Letztendlich können mit den 3D-Druckern von 3DCERAM ebenfalls Anwendungen in der Fertigung bedient werden, für die eine Verwendung von Keramikmaterialien und deren besonderen Materialeigenschaften von Vorteil ist.
Du benötigst eine persönliche Beratung, um herauszufinden welcher 3D-Drucker sich für deine Anwendung und deine Bedürfnisse am besten eignet? Melde dich jederzeit gerne bei unseren Fachexperten für additive Fertigung, die dir gerne bei deinem Anliegen weiterhelfen.