Analyse von fünf gängigen Anwendungsbeispielen für Metall-3D-Drucker

3D-Druck von MetallDas Aufkommen dieser Technologie stellt zweifellos eine äußerst wichtige Ergänzung zur traditionellen CNC-Fertigung dar. Ihr Einsatz in der Produktion wird immer häufiger, und für Unternehmen der metallverarbeitenden Industrie rückt die praktische Anwendung in der Fertigung zunehmend als zentraler Wert in den Vordergrund. So wie Techniker genau wissen, für welche Bauteile die Wasserstrahlbearbeitung besser geeignet ist als dreiachsiges Fräsen, muss man heute ebenso verstehen, welche Bauteile sich besonders gut für die Fertigung mit Metall-3D-Druckern eignen.

Um zu verstehen, wie man einen Metall-3D-Drucker richtig einsetzt, muss man sich zunächst mit den grundlegenden Vorteilen des Metall-3D-Drucks vertraut machen. Die drei im Folgenden genannten Vorteile bilden die Grundlage für jede erfolgreiche Anwendung des Metall-3D-Drucks:

Gestaltungsfreiheit

Bei der herkömmlichen CNC-Bearbeitung verursachen Bauteile mit komplexen Geometrien aufgrund ihrer Komplexität oft erhebliche zusätzliche Fertigungskosten. Daher sind Hersteller bei Bauteilen mit komplexen Strukturen aufgrund der Bearbeitungsverfahren oft gezwungen, Kompromisse bei den technischen Zeichnungen einzugehen, sodass die traditionelle Fertigung nur noch für die Serienproduktion einfacher, regelmäßiger Formen geeignet ist. Mit dem Einsatz von Metall-3D-Druckern ist die Herstellung von Bauteilen mit komplexen geometrischen Strukturen nun jedoch möglich geworden.

Es sind keine zusätzlichen Befestigungswerkzeuge erforderlich

Für 3D-gedruckte Bauteile sind keine zusätzlichen Haltevorrichtungen erforderlich. Dadurch können produzierende Unternehmen alle Teile mit minimalem Aufwand und geringen Kosten herstellen. Auf diese Weise lassen sich die Kosten für jedes einzelne Teil erheblich senken, was wiederum dazu führt, dassKleinserienfertigungZiel ist es, die reibungslose Umsetzung des Plans zu gewährleisten. Darüber hinaus können produzierende Unternehmen, sobald die Kosten für die verschiedenen Hilfsmittel kein einschränkender Faktor mehr sind, mehr entsprechende Aufträge von externen Kunden annehmen.

automatisch

Bei den meisten herkömmlichen Fertigungsprozessen müssen Fachkräfte den gesamten Prozess überwachen, um sicherzustellen, dass während der Teilefertigung keine technischen Störungen auftreten. So müssen beispielsweise bei der herkömmlichen Bearbeitung von Teilen zunächst Konstruktionsänderungen in der CAM-Software vorgenommen und diese anschließend an die Fertigung weitergeleitet werden. Im Gegensatz dazu extrahieren 3D-Metalldrucker die Daten selbstständig aus den 3D-Konstruktionsdateien und übertragen sie direkt an den 3D-Drucker, um die Teile herzustellen.

Die fünf besten Anwendungsbereiche für den Metall-3D-Druck

Funktionale Metallprototypen: Metall-3D-Drucker kommen ohne zusätzliche Bearbeitungswerkzeuge aus und bieten eine Möglichkeit, Prototypen von Metallteilen zu minimalen Kosten herzustellen. Dadurch erhalten Ingenieure schneller 3D-gedruckte Metallteile, können Entwürfe schneller bewerten und teure Nachbearbeitungsprozesse effektiv vermeiden. Mithilfe von 3D-Druckern können Ingenieure in kürzerer Zeit mehr Möglichkeiten für Designelemente ausloten und so den Produktentwicklungszyklus verkürzen.

3D-gedruckte Modelle aus Edelstahl

Mit Metall-3D-Druckern lassen sich Armspannvorrichtungen einfacher und kostengünstiger herstellen als mit herkömmlichen Fertigungsverfahren. Die 3D-Druck-Software generiert automatisch Druckbahnen, sodass Ingenieure den Verifizierungsprozess mit CAM-Software überspringen können. Zudem verursacht die Komplexität der Spannvorrichtungsteile keine zusätzlichen Kosten; sie können optimal konstruiert werden, um Teile sicher und präzise zu spannen.

In vielen Fällen sind speziell für die Kleinserienfertigung angefertigte Werkzeuge erforderlich, obwohl die meisten Werkzeuge aus der Serienfertigung stammen. Mit 3D-Metalldruckern können Ingenieure die Kosten für kostspielige Versuche und Irrtümer vermeiden und maßgeschneiderte Werkzeuge kostengünstig herstellen.

Eine Möglichkeit, komplexe Strukturen zu schaffen, die auf herkömmliche Weise nur schwer oder gar nicht zu bearbeiten sind, bietet der Metall-3D-Druck. 3D-Drucker sind in der Lage, dünne und strukturell komplexe Teile herzustellen und gleichzeitig die Kosten für frühe Prototypeniterationen erheblich zu senken.

Metall-3D-Drucker eignen sich für Teile, die in kleinen Stückzahlen für den Endverbrauch bestimmt sind, und können im Vergleich zur herkömmlichen Fertigung die hohen Kosten bei der Kleinserienfertigung ausgleichen. Bei der Herstellung von Teilen mit diesem 3D-Drucker sind keine zusätzlichen Werkzeuge erforderlich, sodass die Kosten nicht auf Tausende von Teilen verteilt werden müssen.

Mit einem Metall-3D-Drucker hergestellte Metallteile (rechts)