3 Wege zur schnelleren Fertigung zuverlässiger Teile mit Simulation

Letzten Monat haben wir Markforged Simulation als kostenlose Testversion in Eiger eingeführt.

Mit Simulation können Anwender die Festigkeit und Steifigkeit von Teilen vor der Fertigung virtuell testen und validieren. Was bedeutet das für Produktentwickler und Hersteller? Es sind weniger Iterationen erforderlich, um das gewünschte Endteil zu erhalten. Letztendlich bedeutet dies, dass Sie verlässliche Teile sowohl billiger als auch schneller liefern können.

Wie kann Simulation Ihre Produktentwicklungs- und Produktionsabläufe optimieren? Hier sind drei verschiedene Möglichkeiten, wie Sie mit Simulation schneller zuverlässige Teile liefern können.

Die Simulation ist in Eiger noch bis zum 31. März 2023 als kostenfreie Testversion verfügbar – Jetzt testen.

Der leitende Anwendungsingenieur Charles Lu zeigt Ihnen, wie all das mit Simulation, der bahnbrechenden neuen Funktion in unserer Eiger-Software, möglich ist. Drucken Sie das richtige Teil, gleich beim ersten Mal.

Die Simulation ist in Eiger noch bis zum 31. März 2023 als kostenfreie Testversion verfügbar – Jetzt testen.

Das Vertrauen der Kunden bedeutet eine Win-Win-Situation

Als der Kunde von Pipeline Design & Engineering eine maßgeschneiderte Inspektionsstation früher als geplant benötigte, schlug Pipeline vor, 50-60 Metallteile für den Endverbraucher durch 3D-gedruckte Onyx-Teile zu ersetzen, um den Liefertermin um Monate vorzuverlegen.

Der Kunde, ein Unternehmen für medizinische Geräte, war skeptisch gegenüber der Qualität der 3D-gedruckten Teile, bis das endgültige Teil geliefert wurde. Nachdem er das Ergebnis gesehen hatte, “öffneten sich die Schleusen für ihn”, und der Kunde empfahl, in Zukunft so viele Teile wie möglich zu drucken.

Fazit: Bei risikoscheuen Kunden, die sich in einer ähnlichen Situation befinden, kann die Simulation mit konkreten Leistungsdaten der Teile aufwarten, um das Vertrauen des Kunden in die Qualität der Teile vor dem Druck zu stärken – was bedeutet, dass der Kunde das benötigte Teil schneller und kostengünstiger erhält.

Schnelleres Prototyping, schnellere Produktion

KST Moschkau, ein Hersteller von Sicherheitssystemen, setzt den FX20 ein, um Aluminiumkomponenten in einem seiner Schlüsselprodukte – einer Halterung für Sicherheitskameras im Außenbereich – durch Onyx zu ersetzen.

Für KST löst der FX20 ein kritisches Problem in der Produktionslieferkette (lesen). Die Verwendung von Aluminiumteilen von einem Zerspanungsbetrieb bedeutete 1.) teure Prototypen und 2.) sehr unvorhersehbare Vorlaufzeiten für Prototypen und Produktionsteile gleichermaßen. Da die Nachfrage nach der Kamerahalterung die Erwartungen übertraf, stand KST unter Druck, schnell zu liefern.

Bei der Herstellung von Prototypen ähnlicher Teile für die Endproduktion müssen die Hersteller die Leistung testen, um sicherzustellen, dass das endgültige Teil die mehrere tausend Dollar teuren Panasonic-PTZ-Kameras ihrer Kunden zuverlässig aufnehmen kann und den rauen Außenbedingungen standhält, ohne im Laufe der Zeit Schaden zu nehmen.

Fazit: Der 3D-Druck spart Zeit durch schnellere Iterationszyklen – und die Verwendung der Simulation zur Validierung der Leistung vor dem Druck kann es Herstellern in ähnlichen Situationen ermöglichen, Prototypen noch schneller und mit weniger Tests zu erstellen und dabei die Kosten für Prototypen noch weiter zu senken.

Hier den ganze Bericht zu KST Moschkau lesen: Praxisbericht lesen

Reparieren Sie chaotische Lieferketten ohne zurückzublicken

Larsen Motorsports nutzte Simulation, um in kürzester Zeit ein Aluminiumlenkrad durch ein Lenkrad aus endlosfaserverstärktem Onyx zu ersetzen – mit der Gewissheit, dass es auch bei all den Kräften, die auf ein düsengetriebenes Drag-Racing-Fahrzeug mit Geschwindigkeiten von über 276 mph einwirken, seine Leistung beibehalten würde.

In der Vergangenheit dauerte es Wochen oder sogar Monate, bis die Lenkräder aus gefrästem Aluminium eintrafen, da immer wieder Modifikationen erforderlich waren, um den individuellen Bedürfnissen der Fahrer gerecht zu werden. Der langwierige Prozess der Modifizierung des serienmäßigen Aluminiumlenkrads birgt das Risiko, dass das Lenkrad vor dem Rennen nicht fertig ist, was die Sicherheit und die Rennleistung beeinträchtigen kann.

Fazit: Mit Simulation kann Larsen Motorsports eine Abkürzung in der Lieferkette nehmen, ohne Abstriche bei der Qualität zu machen. Das Lenkrad kann leicht angepasst und schnell hergestellt werden, ohne dass die Leistung beeinträchtigt wird.

Wie kann Simulation Ihnen helfen, verlässliche Teile schneller zu liefern?

Die Simulation ist in Eiger noch bis zum 31. März 2023 als kostenlose Testversion verfügbar – Jetzt testen.

Fragen zur Markforged Simulation Software

Ab sofort steht die Simulation allen Personen mit einem Markforged Eiger-Konto als kostenlose Testversion zur Verfügung. Falls Sie noch kein Konto bei Eiger haben, können Sie sich jetzt registrieren und kostenlosen Zugang zur Simulation erhalten.

Die kostenlose Testversion der Simulation ist bis April 2023 verfügbar. Danach wird sie als gebührenpflichtiger Abo-Service fortgesetzt. Wenn Sie von dieser Gelegenheit profitieren möchten, können Sie die Software hier kostenlos Testen. Jetzt testen

Eine zuverlässige und leistungsfähige Festigkeit ist notwendig für 3D-Druckteile, die in Werkzeugen und anspruchsvollen Endanwendungen verwendet werden.

Früher waren dazu aufwändige und wiederholte Design-Druck-Bruchprüfungen erforderlich, die Bearbeitungszeiten vervielfachten, unverhältnismäßige Mengen an Material verbrauchten und zusätzliche Arbeit für die Einhaltung sorgfältiger Testprotokolle erforderten.

Alternativ dazu wurden zeitintensive und teure Analysen durchgeführt, die hochqualifizierte Mitarbeiter und teure Software erforderten. Eine weitere Möglichkeit war die konsequente Überbauung von Teilen mit übermäßiger Infill-Dichte und Verstärkungsmaterial.

Unsere Verpflichtung war es, eine schnelle und automatisierte Lösung zu entwickeln, um die Leistungsfähigkeit Ihrer Teile zu überprüfen und so eine reibungslose Produktion von Teilen zu gewährleisten, die den Anforderungen anspruchsvoller Endanwendungen entsprechen. Mit unserer In-Slicer-Simulationsfunktion können aufwendige Design-Druck-Bruchprüfungen vermieden werden, was zu erheblichen Zeit- und Kosteneinsparungen führt.

  • Dank der leistungsstarken Simulationstechnologie, die speziell für die additive Fertigung entwickelt wurde, können Benutzer virtuelle Tests durchführen und somit sicherstellen, dass ihre 3D-Druckteile die erforderliche Festigkeit für den Einsatz in der Industrie aufweisen. Die Simulation eliminiert auch Unsicherheiten bei der Konfiguration von Druckparametern, um sicherzustellen, dass alle Leistungsanforderungen erfüllt werden.
  • Durch die Nutzung der Simulation können zuverlässige Teile schneller geliefert werden, da Design-Druck-Test-Wiederholungen und Überarbeitungen entfallen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Simulationstools, die spezielles Know-how erfordern und zeitaufwändige Analysen erfordern, ist unsere Simulation in Eiger integriert und speziell für die additive Fertigung optimiert, so dass Benutzer Teile innerhalb ihres gewohnten Slice- und Druckworkflows testen können.
  • Unsere Simulation hilft auch, die Kosten von 3D-Druckteilen zu senken, indem sie die erforderlichen Mengen von Material und Endlosfaserverstärkung automatisch optimiert. Durch die Übernahme von Einstellungen, die Festigkeit, Kosten und Druckgeschwindigkeit optimieren, können Sie das Überbauen von Teilen und die Verschwendung von Material vermeiden. Die virtuellen Tests ersetzen die üblicherweise benötigten 5 bis 25 Druckwiederholungen, was zu erheblichen Einsparungen von hunderten oder tausenden Euro je Teil führen kann. Dies eröffnet neue Anwendungsbereiche für faserverstärkte Verbundteile und ermöglicht es Ihnen, Metallwerkzeuge und Endanwenderteile auf schnelle, kostengünstige und unkomplizierte Weise zu ersetzen.
 

Simulation zur Validierung und Optimierung von 3D-Druckteilen

Die 3D-Drucktechnologie hat die Art und Weise revolutioniert, wie wir Produkte herstellen und entwickeln. Es bietet die Möglichkeit, komplexe geometrische Formen und spezifische Teile herzustellen, die mit traditionellen Fertigungsmethoden schwierig oder unmöglich zu produzieren wären. In diesem Zusammenhang ist es entscheidend, dass die gedruckten Teile nicht nur eine korrekte Form haben, sondern auch die erforderliche Festigkeit und Steifigkeit aufweisen, um ihre Funktion zu erfüllen.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, bietet die Simulation eine effektive Möglichkeit, um die Festigkeit und Steifigkeit von 3D-Druckteilen zu validieren und zu optimieren. Mit Hilfe von Simulationen können Hersteller die optimalen Druckkonfigurationen ermitteln, um die Druckdauer oder Materialkosten zu reduzieren und gleichzeitig die geforderten Eigenschaften zu gewährleisten.

Die Validierung von gedruckten Teilen erfolgt durch die Identifizierung von Anker- und Belastungsflächen, die dann mit Belastungen, Sicherheitsfaktoren und maximaler Durchbiegung (Steifigkeit) bewertet werden. Eine Simulation wird durchgeführt, um zu bestimmen, ob das Teil den Anforderungen entspricht oder nicht. Dies ermöglicht den Benutzern, schnell zu validieren, ob das gedruckte Teil den erforderlichen Eigenschaften entspricht.

Nach der Validierung bietet die Optimierungsfunktion die Möglichkeit, alternative Druckkonfigurationen zu erzeugen, die schnellere Druckzeiten oder einen geringeren Materialverbrauch bei gleichzeitiger Einhaltung der Anforderungen an die Teileeigenschaften priorisieren. Dies geschieht durch die Durchführung mehrerer Simulationen, um die besten Druckkonfigurationen zu ermitteln.

Schließlich kann der Benutzer mit einem Klick auf die Schaltfläche “Drucken” das Teil mit der aktuellen Konfiguration oder einer zuvor ausgewählten alternativen Konfiguration drucken. Dadurch wird sichergestellt, dass das gedruckte Teil nicht nur die erforderlichen Eigenschaften aufweist, sondern auch in kürzerer Zeit und mit geringeren Materialkosten hergestellt werden kann.

Insgesamt bietet die Simulation eine leistungsstarke Möglichkeit, um die Festigkeit und Steifigkeit von 3D-Druckteilen zu validieren und zu optimieren. Dies ermöglicht Herstellern, schnell und effektiv die besten Druckkonfigurationen zu ermitteln und sicherzustellen, dass ihre gedruckten Teile die erforderlichen Eigenschaften aufweisen.

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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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Dieser Ratgeber soll Ihnen bei der Ideenfindung für bessere Konstruktionsergebnisse Ihrer Bauteile dienen. Speziell ausgelegt auf generative Fertigungsverfahren.

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