3D-Druck stärker als Aluminium
Können 3D-gedruckte Teile wirklich fester und kosteneffizienter sein als Aluminium?
Wie können 3D gedruckte Bauteile Festigkeiten wie Aluminium erreichen?
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Anwender müssen sich auf die gedruckten Bauteile verlassen können, um die Additive Fertigung als echte Fertigungstechnologie im Unternehmen einzusetzen. Was sind Ihre größten Herausforderungen in der Fertigung? Wie fertigen Sie aktuell Ihre Betriebsmittel wie Vorrichtungen, Greifer oder Halterungen? Wir unterstützen Sie dabei, diese mit der Additiven Fertigung zu lösen.
Mechanisch und thermisch belastbare Bauteile aus dem 3D-Drucker
Aluminium ist kostengünstig, schnell verfügbar und leicht zu bearbeiten und war deswegen lange Zeit die erste Wahl bei der Herstellung von Prototypen und Vorrichtungen aller Art. Die Verarbeitung des Materials bringt allerdings Einrichtungs-, Bearbeitungs- und Lohnkosten mit sich, die Kleinserien oder komplexe Bearbeitungen schnell kostspielig werden lassen.
Markforged bietet ein weites Spektrum verschiedener 3D-Drucker an, um die mühelose Herstellung vielfältiger Prototypen, Vorrichtungen und Einzelteile mit 3D-druckfähigen Kunststoffen zu ermöglichen. Diese sind stark, robust, steif und besonders geeignet für Passformkontrollen, Vorrichtungen, Robotergreifwerkzeuge und Kleinserienproduktionen.
Als Druckmaterialien stehen Onyx, Nylon und faserverstärkte Kunststoffe wie Carbonfaser, Kevlar und Glasfaser zur Verfügung. Diese Faserverstärkungen werden beim Druck als Endlosfaser in das Bauteil eingelegt. Das Diagramm rechts zeigt die Stärke, Robustheit, Steifigkeit und Umweltbeständigkeit der Kunststoffe im Vergleich mit Aluminium.
Immer mehr Firmen greifen zu Verbundwerkstoffen wie die Carbon-Endlosfaser, um Teile mit Industriequalität schnell und kostengünstig herzustellen. Jahrelang musste ein Mittelweg zwischen Festigkeit, Lieferzeit und Kosten akzeptiert werden. Aus herkömmlichen Polymeren konnte man schnell und kostengünstig fertigen, den resultierenden Bauteilen mangelte es dann aber erheblich an Festigkeit.
Ein College in den USA druckte ein Kettenglied. Dieses Kettenglied wurde auf einem Markforged 3D-Drucker gedruckt und mit einer Carbon-Endlosfaser verstärkt. Im Zugversuch sehen Sie, wie das Kettenglied die Last eines 10t-Zementmischers hebt, bevor es unter der Belastung bricht.
Es geht nicht nur darum, stabiler 3D drucken zu können. Die 3D-Druck-Technologie und faserverstärkte Kunststoffe sollen auch kosteneffizient genutzt werden. In dem folgenden Beispiel sehen Sie den Kostenunterschied zwischen der Herstellung eines 3D gedruckten Kunststoffteils mit Faserverstärkung und einem gefrästen Aluminiumteil derselben Geometrie.
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Überzeugen Sie sich selbst von der Festigkeit der Endlosfaser in den gedruckten Bauteilen.
Die Kalkulation eines hervorragenden Return-on-Invests!
Das Argument des guten ROI (“Return On Investment”, “Investitionsrendite”) ist bei 3D-Druckern in den letzten Jahren deutlich stärker geworden. Es lassen sich immer einfacher 3D-Drucker finden, deren Kosten angesichts des Nutzens gerechtfertigt sind. Der 3D-Druck ist aus der Produktion inzwischen nicht mehr wegzudenken. Werkzeuge und kundenspezifische Bauteile können damit hervorragend hergestellt werden. Während der tatsächliche Wert eines 3D-Druckers nicht immer auf den ersten Blick ersichtlich ist, zeigen genaue Berechnungen einen anderen Sachverhalt auf.
In der Fertigung ist Produktivität untrennbar an Umsatz und Leistung gekoppelt. Hochwertige 3D-Drucker erscheinen anfangs vielleicht überteuert, können Ihnen im Gesamten betrachtet aber eine Menge Geld einsparen. Viele Kosten für herkömmliche Fertigungsverfahren
entfallen und lassen den ROI entsprechend steigen. Beispiele hierfür finden sich unter anderem in der Herstellung von Werkzeugen, Vorrichtungen und Prototypen.
In unserem Ratgeber “Die Wirtschaftlichkeit des 3D-Drucks” stellen wir dar, wie Sie einen ROI berechnen können. Laden Sie sich den Ratgeber herunter und führen Sie Ihre Berechnungen direkt selber durch oder lassen sich den ROI hier berechnen.
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.
Die Wirtschaftlichkeit des 3D-Drucks
Die wirtschaftlichkeit des 3D-Drucks ist in geschäftigen Maschinenbaubetrieben seit Langem ein großes Thema. Wenn das in Ihrer Firma auch der Fall ist, wird Sie dieser Ratgeber bei der Entscheidung für einen 3D-Drucker von Markforged unterstützen.
In diesem Leitfaden fassen wir zusammen, welche Anforderungen Sie bei der Konstruktion von additiv zu fertigenden Komponenten beachten müssen.
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