Mehr als nur Prototyping
In der Fertigung sind Sie auf individuelle Betriebsmittel und Fertigungshilfsmittel wie Vorrichtungen angewiesen, um Qualität, Effizienz und Arbeitssicherheit zu gewährleisten.
Mit den industriellen Markforged 3D-Druckern können mechanisch und thermisch belastbare Bauteile additiv gefertigt werden. Markforged ist eine digitale Plattform, die es Dir ermöglicht Bauteile On-Demand, zu jeder Zeit und an jedem Ort der Welt verfügbar zu machen.
Der 3D-Druck rationalisiert und verbessert die Produktion dieser Werkzeuge, was zu einer höheren Produktivität und besseren Ergonomie führt. Die Technologie ist weit mehr als nur Rapid Prototyping. Sie können mechanisch belastbare Ersatzteile, Betriebsmittel oder Funktionsprototypen ganz einfach über Nacht fertigen.
Ratgeber:
3D gedruckte Vorrichtungen und Halterungen
Mit industriellen 3D-Druckern werden hochfeste Teile hergestellt! Teile, die robust genug sind, um in den Produktionsumgebungen eingesetzt zu werden. Betriebsmittel wie zum Beispiel Werkzeuge, Vorrichtungen, Spannelemente und weiche Backen.
Erfahren Sie, am Beispiel von praktischen Anwendungen, wie 3D gedruckte Werkzeuge und Vorrichtungen die Vorlaufzeiten verkürzen, die Materialkosten senken und die Maschinenlaufzeiten erhöhen.
Vorteile von 3D gedruckten Vorrichtungen & Halterungen
Produktionswerkzeuge ohne Werkzeug liefern den Herstellern einen echten Mehrwert.
Vereinfachen Sie die Herstellung von Werkzeugen
3D-gedruckte Vorrichtungen & Halterungen sind eine einfache und kostengünstige Alternative für die Herstellung komplexer Werkzeuge.
Erfahren Sie, wie der 3D-Druck die Schwelle für die Rechtfertigung eines neuen Werkzeugs senkt. Dies geschieht durch Vereinfachung des Prozesses, Senkung der Kosten und Verkürzung der Vorlaufzeit. So können Sie potenziell unerfüllte Anforderungen während des gesamten Produktionsprozesses erfüllen.
Leistungsvorteile
Der industrielle 3D-Druck und die -Materialien ermöglichen die Fertigung von Betriebsmitteln wie Vorrichtungen & Halterung, die viele Leistungsvorteile für die Fertigung mit sich bringen.
Reduzieren Sie die Kosten
Der 3D-Druck steigert die Investitionsrendite, indem er die Kosten für eine Vorrichtung oder ein Spannmittel (Jigs & Fixtures) senkt. In der Regel erzielen Unternehmen Einsparungen von 70 bis 90 Prozent im Vergleich zu ausgelagerten Vorrichtungen, die maschinell bearbeitet oder hergestellt werden.
Drucken von Betriebsmitteln
Über Vorrichtungen hinaus erweitern Fertigungswerkzeuge, die als Betriebsmittel dienen, die Möglichkeiten. Sie reichen von Organisationsbehältern und Werkzeughaltern für 5S (eine Methode zur Arbeitsplatzorganisation) bis hin zu Schablonen, Führungen und Lehren.
Sie umfassen ausgeklügelte Robotergreifer und rudimentäre Halterungen, Behälter und Sortiermaschinen für die Beförderung und den Transport.
Besseres Design, bessere Leistung
Der 3D-Druck optimiert auch die Leistung von Werkzeugen. Früher wurden die Konstruktionen für Vorrichtungen nur selten über das hinaus verbessert, was für die Erfüllung der Aufgabe ausreichend war. Aufgrund der Kosten und des Aufwands für die Neukonstruktion und Wiederherstellung wurden nur schlecht funktionierende Werkzeuge überarbeitet.
Werkzeuge bei Bedarf drucken
Drucken Sie Werkzeuge nur dann, wenn Sie sie benötigen. Das senkt die Kosten und den Platzbedarf (Lagerhaltungskosten) für die Verwaltung und Verfolgung des Lagerbestands sowie die Kosten für die Suche nach einer Vorrichtung, wenn sie benötigt wird. Bei sporadisch verwendeten Werkzeugen können diese Kosten ganz erheblich sein.
Der industrielle 3D-Druck als Fertigungslösung für Ihre Vorrichtungen und Halterungen
Unterstützen Sie Strategien für eine schlanke Fertigung durch den 3D-Druck von Fertigungswerkzeugen nach Bedarf. Kundenspezifische Werkzeuge, die direkt aus dem CAD erstellt werden, können noch am selben Tag bereits einsatzbereit sein.
Reduzieren Sie den Zeit- und Kostenaufwand für die Erstellung herkömmlicher Werkzeuge und verbessern Sie Leistung und Genauigkeit. Drucken Sie komplexe Vorrichtungen, die mit konventioneller Bearbeitung und Fertigung nicht möglich wären.
Praxisbericht:
Die additiv gefertigten Bauteile ziehen sich wie ein roter Faden durch den gesamten Betrieb.
Fast jedes Bauteil ist einzigartig – durch die hohe Individualisierung stehen die Konstrukteure von MMB täglich vor neuen Herausforderungen.
Bisher wurden diese Bauteile mit konventionellen Methoden (Zerspanung, Gießen, Schweißen usw.) gefertigt. Geringe Stückzahlen, lange Vorlaufzeiten, komplexe Geometrien sowie hohe Kosten schränkten hier aber ein.
Ziel war es, diese Einzelbauteile und Kleinserien kosteneffektiver zu fertigen sowie einen deutlich größeren Spielraum in der Konstruktion zu bekommen.
Praxisbericht:
Um die Ecke bohren ist möglich – mit dem industriellen 3D-Druck
Im Zuge einiger Überlegungen wurde diese Vorrichtung mit der additiven Fertigung, mit einem Markforged 3D-Drucker, optimiert. Die Vorrichtung wurde mit einer Carbon-Endlosfaser verstärkt. Außerdem konnte ein Nullpunkt-Spannsystem angebracht und Kanäle im Inneren der Vorrichtung integriert werden. Nun kann Formiergas überall dorthin geleitet werden wo es benötigt wird – mit nur einem Gas-Anschluss!
„Pro Vorrichtung werden über 1000€ eingespart!” – Raphael Willgenss, Betriebsleiter, Primetall GmbH
Praxisbericht:
3D gedruckte Vorrichtungen und Halterungen bei der Lebenshilfe Leer
Die Partner aus der Industrie liefern in der Regel gleich die Vorrichtungen und Werkzeuge für die Bearbeitung eines Auftrags mit.
„Diese sind jedoch häufig sehr teuer, dabei aber auch noch groß und unhandlich. Dazu kommt, dass wir nur wenige dieser Vorrichtungen bekommen. Sodass nur wenig Personal an einem Auftrag arbeiten kann. Ich kann die eigenen Vorrichtungen deutlich effektiver konstruieren. Auch die Anzahl ist egal.“ Getragen werden die Kosten nämlich ebenfalls von den Auftraggebern.
Arnold Koens zeigt bei der Lebenshilfe Leer eindrucksvoll, wie wichtig individuelle Vorrichtungen sind. Neben den offensichtlichen Einsparungen von Kosten, Zeit und Lagerplatz, ermöglichen diese Vorrichtungen vielen Menschen mit Behinderungen ein angenehmeres Arbeiten.
Wichtige mechanische und thermische Eigenschaften von 3D-Druckmaterialien
Funktionsanforderung | Beschreibung | Kurzfasergefülltes Polymer | Endlosfaserverstärkung |
|---|---|---|---|
Steifigkeit | Das Ausmaß, in dem sich ein Material unter Last verformt | Kurze Fasern erhöhen die Steifigkeit um das 1,5- bis 3-Fache im Vergleich zu herkömmlichen Polymeren. | Endlosfasern erhöhen die Steifigkeit um das 20-Fache im Vergleich zu herkömmlichen Polymeren. |
Stärke | Maximale Belastung, die das Material aushalten kann, bevor es nachgibt | Die Zugabe von kurzen Fasern verbessert die Zug- und Biegefestigkeit der Materialien geringfügig. | Darüberhinaus erhöhen Endlosfasern die Festigkeit um bis zu das Zehnfache. |
Langlebigkeit, Stoßfestigkeit | Die Fähigkeit eines Materials, bei Stoßbelastungen nicht zu brechen und Energie zu absorbieren | Nylon ist bekannt für seine Langlebigkeit und Bruchsicherheit bei Stößen. Durch die Zugabe von kurzen Fasern wird die Verschleißfestigkeit weiter verbessert. | Endlosfasern erhöhen die Widerstandskraft von Teilen, so dass sie sich erst deutlich später verformen. |
Langlebigkeit, Abnutzung | Die Fähigkeit eines Materials, der allmählichen Abtragung oder Verformung von Oberflächenmaterial durch Reibung zu widerstehen | Kurze Fasern erhöhen die Abriebfestigkeit der Polymere, so dass sie in abrasiven Umgebungen länger halten. | Die Faser wird erst freigelegt, wenn die Außenseite eines Teils durchgescheuert ist – in extremen Fällen kann sie sogar noch eine Abriebfestigkeit bieten, wenn sie freigelegt ist. |
Genauigkeit | Wie nahe ein Teil an den tolerierten Abmessungen liegt - sowohl unmittelbar nach dem Druck als auch nach einiger Zeit in der Anwendung | Kurze Fasern verbessern den Volumen-Widerstandsbeiwert von Materialien, wodurch die Druckgenauigkeit verbessert und Druckfehler verringert werden. | CFR hat keinen Einfluss auf die anfängliche Teilegenauigkeit, verhindert aber das bei Kunststoffen übliche Dimensionskriechen im Laufe der Zeit. |
Hitzebeständigkeit | Die Reaktion eines Materials auf erhöhte Temperaturen in der Anwendung | Kurze Fasern tragen zur Stabilisierung des Materials bei erhöhten Temperaturen bei und reduzieren so den Verzug. | Hochfeste Hochtemperaturfasern (HSHT) und andere Langfasern widerstehen Hitze viel besser als Matrixpolymere, so dass HDT auf bis zu 145 °C ansteigen kann. |
Resistenz gegen Chemikalien | Wie ein Material reagiert, wenn es aggressiven Chemikalien ausgesetzt ist, die in der Fertigungsumgebung vorhanden sind | Fasergefüllte Polymere auf Nylonbasis sind gegen die meisten in der Fertigung verwendeten Lösungs- und Schmiermittel beständig. | CFR hat nur eine begrenzte Wirkung, da die Fasern in der Regel keinen Chemikalien ausgesetzt sind. |
Lernen Sie mehr über den 3D-Druck mit Endlosfasern!
Für welche Anwendungen eignet sich welche Endlosfaser? Wie konstruiere ich richtig für den Filament-3D-Druck? Was sagen Anwender dazu und wo finde ich weitere Infos? – Genau hier sind Sie richtig! Wir haben einige Informationsmöglichkeiten aufgelistet, über die Sie direkt zu den passenden Antworten kommen.
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