Aluminium onderdelen vervangen door 3D-geprinte doorlopende koolstofvezel
– Leer Markforged kennen in 60 seconden!
Gebruikers moeten kunnen vertrouwen op de geprinte onderdelen om additive manufacturing te gebruiken als een echte productietechnologie in het bedrijf. Wat zijn uw grootste uitdagingen in de productie? Hoe vervaardigt u momenteel uw apparatuur, zoals opspansystemen, grijpers of beugels? Wij kunnen u helpen deze op te lossen met additive manufacturing.
Waarom moeten aluminium onderdelen worden vervangen?
In de afgelopen jaren heeft een groot tekort aan aluminium bij de toeleveranciers aan de industrie geleid tot sterke prijsstijgingen. Sinds januari 2021 zijn de aluminiumprijzen met meer dan 50% gestegen en experts verwachten dat de stijging de komende twee jaar zal aanhouden.
Volgens experts is het wereldwijde aluminiumtekort te wijten aan het toegenomen materiaalverbruik veroorzaakt door drie factoren: toegenomen uitgaven aan consumptiegoederen als gevolg van stimuleringspakketten, toegenomen investeringen in duurzame technologieën die afhankelijk zijn van het gebruik van aluminium (bijv. windturbines, elektrische auto’s) en de Chinese productie en consumptie van aluminium.
In het licht van dit aluminiumtekort biedt Markforged continu koolstofvezel een geschikt alternatief, aangezien veel van onze klanten het gebruiken als vervanging voor machinaal bewerkte aluminium onderdelen. Koolstofvezel (carbon) heeft de beste sterkte-gewichtsverhouding van onze continue vezelversterkingen. Het is zes keer sterker en achttien keer stijver dan onyx en wordt vaak gebruikt voor onderdelen die machinaal bewerkt aluminium vervangen.
Wanneer het in een composiet basismateriaal zoals Onyx wordt ingebracht, kan het onderdelen creëren die net zo sterk zijn als 6061-T6 aluminium. Als materiaal is het extreem stijf en sterk en kan het automatisch worden gedeponeerd door Markforged 3D printers in verschillende geometrieën om geoptimaliseerde onderdelen te maken.
Economische efficiëntie van de onderdelen
Het gaat er niet om aluminium als materiaal over de hele linie te vervangen. Dat is duidelijk.
Het gaat om het additief produceren van onderdelen die voorheen op onrendabele wijze mechanisch geproduceerd moesten worden. Complexe toepassingen of toepassingen met een groot aantal varianten en lage aantallen. Aluminium kan hier bijna volledig worden vervangen.
Hoe is dit mogelijk?
De onderdelen worden versterkt met de continue koolstofvezel via een tweede spuitmond in de printkop!
Dit betekent dat je bij elke print exact dezelfde mechanisch veerkrachtige component krijgt, die indien nodig sterker is dan aluminium.
Waarom is koolstofvezel een ideale vervanging voor aluminium?
Steeds meer bedrijven maken gebruik van composietmaterialen zoals continu koolstofvezel om snel en kosteneffectief onderdelen van industriële kwaliteit te produceren. Jarenlang moest een compromis tussen sterkte, levertijd en kosten worden geaccepteerd. Conventionele polymeren konden snel en goedkoop worden geproduceerd, maar de resulterende onderdelen hadden een aanzienlijk gebrek aan sterkte.
Een universiteit in de VS heeft een kettingschakel geprint. Deze kettingschakel werd geprint op een Markforged 3D-printer en versterkt met een doorlopende koolstofvezel. In de trektest kun je zien hoe de kettingschakel de last van een cementmolen van 10 ton optilt voordat hij onder de last breekt.
Het gaat er niet alleen om dat je stabieler kunt 3D-printen. 3D printtechnologie en vezelversterkte kunststoffen moeten ook kosteneffectief worden gebruikt. In het volgende voorbeeld zie je het kostenverschil tussen de productie van een 3D-geprint kunststof onderdeel met vezelversterking en een gefreesd aluminium onderdeel met dezelfde geometrie.
Bereken een uitstekende return on investment!
Het argument van een goede ROI (“return on investment”) is de laatste jaren veel sterker geworden voor 3D printers. Het wordt steeds eenvoudiger om 3D printers te vinden waarvan de kosten gerechtvaardigd zijn gezien de voordelen. 3D printen is niet meer weg te denken uit de productie. Gereedschap en op maat gemaakte onderdelen kunnen er uitstekend mee worden geproduceerd. Hoewel de werkelijke waarde van een 3D printer op het eerste gezicht niet altijd duidelijk is, onthullen nauwkeurige berekeningen een ander feit.
In de productie is productiviteit onlosmakelijk verbonden met omzet en prestaties. Hoogwaardige 3D printers lijken op het eerste gezicht misschien te duur, maar kunnen u over het algemeen veel geld besparen. Veel kosten voor conventionele productieprocessen
komen te vervallen en de ROI neemt navenant toe. Voorbeelden hiervan zijn te vinden in de productie van gereedschappen, apparaten en prototypes.
In onze gids “De economie van 3D printen” leggen we uit hoe u een ROI kunt berekenen. Download de gids en voer uw berekeningen zelf uit of laat de ROI hier berekenen.
Meer informatie over 3D printen met continue filamenten!
Welk continu filament is geschikt voor welke toepassingen? Hoe ontwerp ik op de juiste manier voor 3D printen met filament? Wat zeggen gebruikers en waar kan ik meer informatie vinden? – U bent op de juiste plek! We hebben een aantal informatieopties op een rijtje gezet die u direct naar de juiste antwoorden leiden.
De economische efficiëntie van 3D printen
De rendabiliteit van 3D printen is al lang een groot probleem in drukke engineeringbedrijven. Als dit ook het geval is in uw bedrijf, zal deze gids u helpen om te kiezen voor een 3D printer van Markforged
In deze gids vatten we de vereisten samen waarmee u rekening moet houden bij het ontwerpen van onderdelen die additief geproduceerd moeten worden.
Vul het formulier aan de rechterkant in en u ontvangt de gids direct.
Vul ons beveiligde formulier in om de gratis gids direct te downloaden.