3D-Druck und additive Fertigung

End-to-End-Fertigungslösungen von 3D Systems

3D-Druck und additive Fertigung End-to-End-Fertigungslösungen von 3D Systems

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Ihre Auswahlhilfe zur Wahl des richtigen 3D-Druckers

Mit unserer Auswahlhilfe können Sie Ihre Ziele und Anforderungen im Bereich 3D-Druck eindeutig definieren. Beantworten Sie einfach 9 Fragen zu den genannten Bereichen. Ihre Antworten helfen unseren Experten, den richtigen 3D-Druckansatz für Ihre Anforderungen zu finden. So können wir Sie schnell und effektiv beraten und Ihnen individuell weiterhelfen.

 

 

Was ist bei der Auswahl des richtigen 3D-Druckers zu beachten?

  • Wie groß ist das größte Einzelteil, das Sie per 3D-Druck herstellen möchten?
  • Welche Anforderungen stellen Sie an Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Teile?
  • Wie viele Teile pro Monat projektieren Sie für den 3D-Druck?
  • Geschwindigkeit oder Produktivität: Was ist wichtiger für Ihre Bewertung?
  • Welches sind die zulässigen Toleranzen für gedruckte Teile?
  • Wie wichtig sind Ihnen ästhetische Qualitäten?
  • Wie oft rechnen Sie damit, in verschiedenen Materialien drucken zu müssen?
  • Niedrige Anfangsinvestitionen oder niedrige Stückkosten? Was ist Ihnen wichtiger?
  • Welche Materialien und Teileigenschaften sind Ihnen wichtig?

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Die wichtigsten Kriterien bei der Wahl eines 3D-Druckers.

  1. 1. Größe des größten Einzelteils.

    3D-Drucker gibt es für viele verschiedene Druckvolumina, und größere Drucker müssen nicht unbedingt besser sein als kleinere. Es ist immer sinnvoll, das maximale Druckvolumen mit Genauigkeit und Druckkosten in Relation zu setzen. Wenig überraschend ist dabei, dass 3D-Drucker, die sowohl große Teile bedrucken können als auch hohe Genauigkeit erreichen, im Allgemeinen die höchste Investition erfordern.

    Wir empfehlen, die größte Teilgröße, die Sie standardmäßig drucken möchten, als Messlatte anzulegen. Wenn Sie dann gelegentlich Teile anderer Größen drucken müssen, seien diese größer oder kleiner, ist die Auslagerung dieser Teile an On Demand Manufacturing möglicherweise der kostengünstigste Ansatz.

  2. 2. Anforderungen an die 3D-Druckfestigkeit.

    Die richtige 3D-Drucktechnologie zu finden, bedeutet im Grunde nur eines: Leisten die Teile, die Sie drucken, das, was Sie brauchen? Haben sie die mechanischen Eigenschaften, die Ihre Anwendung benötigt? Zwar gibt es viele Nuancen und spezifische Anforderungen hinsichtlich der Leistung von 3D-gedruckten Teilen, doch es ist hilfreich, einmal grundsätzlich zu definieren, welche Leistung Sie von Teilen für Ihre beabsichtigte Anwendung erwarten.

    Produktionsstärke und Haltbarkeit
    Vergleichbar mit Spritzgussteilen (im Fall von Kunststoffdruckern) oder Gussmetallen (im Fall von Metalldruckern) für den Langzeitgebrauch (z. B. Produktionsteile, Funktionsprototypen, die einer hohen mechanischen Belastung ausgesetzt sind).

    Funktionsprototyp/begrenzte Nutzungsanforderung
    Vergleichbar mit Spritzgussteilen für den kurzfristigen Einsatz (z. B. funktionelle Prototypen, die einer geringen mechanischen Beanspruchung unterliegen, Produkte für den einmaligen Gebrauch, Werkzeuge für den kurzfristigen Einsatz, Spritzgussformen, RTV-Formen, Kohlefaserformen, Vorrichtungen).

    Handhabung
    Spezifische mechanische Eigenschaften sind nicht wichtig. Die Teile müssen robust genug sein, um handhabbar und versandfähig zu sein, es werden jedoch keine mechanischen Belastungen ausgeübt (z.B. visuelle Prototypen, Verkaufsmodelle, künstlerische Objekte).

    Opfermuster
    Die gedruckten Objekte dienen lediglich als Opfermuster für das Feingießen von Metallen (z. B. Wachs- oder Harzmuster).

  3. 3. Anzahl der Teile pro Monat.

    Wenn Sie wissen, wie viele Teile Sie voraussichtlich pro Monat drucken, können Sie ein entscheidendes Kriterium abhaken. Und Sie schlagen zwei Fliegen mit einer Klappe: Sie müssen weder einen zu teuren Drucker kaufen noch sich über einen Drucker ärgern, der nicht mit Ihren erwarteten Teilemengen mithalten kann. Mit anderen Worten: Sie sind bei der Auswahl des für Ihre Anforderungen optimalen Druckers einen wichtigen Schritt weiter.

    Expertentipp

    Gut zu wissen: Die reine Druckgeschwindigkeit (also die Zeit, um ein Teil vom 3D-Drucker zu beziehen) und der Durchsatz (Produktivität des Druckers) ist nicht dasselbe. Viele 3D-Drucker können Teile stapelweise drucken. Ein Teil kann zum Beispiel zwei Stunden zum Drucken benötigen, aber 10 Stück desselben Teils können auf demselben Drucker in nur zweieinhalb Stunden gedruckt werden.

  4. 4. Time-to-Part oder Durchsatz.

    Wie gerade eben erwähnt, gibt es einen wesentlichen Unterschied zwischen der reinen Druckgeschwindigkeit und dem Durchsatz oder der Produktivität. Dies ist eines der schwierigsten Kriterien bei der Evaluierung des optimalen Druckers. Oft veröffentlichen Hersteller nur die reine Druckgeschwindigkeit, was dazu führen kann, dass Unternehmen falsche Drucker für ihre Anforderungen auswählen.

    Einige 3D-Drucker sind so optimiert, dass sie ein einzelnes Teil sehr schnell drucken, jedoch langsamer werden, wenn Sie mehrere Teile gleichzeitig drucken. Andere sind langsamer beim Drucken eines Teils, können dafür aber 10, 50 oder sogar 100 Teile gleichzeitig drucken – in unwesentlich mehr Zeit. Ebenso müssen einige 3D-gedruckte Teile aus dem einem Drucker einzeln nachbearbeitet werden, während andere chargenweise nachbearbeitet werden können.

    Es ist wichtig zu definieren, was für Ihre Anwendung wichtiger ist: Ein Teil so schnell wie möglich drucken zu lassen (Time-to-Part) oder so viele Teile wie möglich innerhalb eines bestimmten Zeitraums (wie Tag, Woche, Monat) zu drucken (Durchsatz).

    Expertentipp

    Vergewissern Sie sich beim Vergleich von 3D-Druckern, dass Sie die Gesamtzeit Ihrer typischen Teile in Ihren typischen Mengen richtig erfassen und verstehen. Manche Anbieter erklären nicht alle Schritte, die erforderlich sind, bis ein Teil letztendlich fertig ist, wie zum Beispiel das Reinigen von Teilen, das thermische Härten oder die Abkühlzeiten.

  5. 5. Genauigkeit/Präzision/Wiederholgenauigkeit.

    Genauigkeit, Präzision und Wiederholgenauigkeit sind komplexe Themen, die viele Nuancen aufweisen und von einer Vielzahl von Faktoren abhängen, darunter Bauteilgröße, Material, Geometrie, Nachbearbeitung, Druckorientierung und mehr. Die Experten von SolidLine unterstützen Sie dabei, den besten Ansatz für Ihre spezifischen Anforderungen zu bestimmen. Ganz allgemein können Sie jedoch durch Festlegen der typischen Teiletoleranzen die Auswahl von 3D-Druckern für Ihre Anwendung sinnvoll einschränken.

    Viele Drucker von 3D Systems können Teile mit engeren Toleranzen als die oben angegebenen drucken. Das Erkennen von Toleranzschwellenwerten ist ein ausgezeichneter Ausgangspunkt für eingehendere, äußerst erkenntnisreiche Gespräche über Genauigkeit, Präzision und Wiederholbarkeit mit einem Experten unserer Experten.

    Bitte beachten Sie, dass bestimmte Genauigkeitsanforderungen auch bei der Sekundärverarbeitung erfüllt werden können. Wir bieten Ihnen zu diesem Zweck eine leistungsfähige Software, die das Beste aus additiver und subtraktiver Fertigung kombiniert. Sie können zum Beispiel zusätzliches Material für die Sekundärbearbeitung drucken und dabei die Geschwindigkeit und Gestaltungsfreiheit des 3D-Drucks mit der Präzision der CNC-Bearbeitung nutzen.

    Teiletoleranzen kleiner als 0,100 mm (0.004 in)
    Die Teile müssen enge Toleranzen einhalten (z. B. weniger als 0,1 mm / 0.004 in). Kompromisse in Bezug auf Druckgeschwindigkeit, Teilekosten und Druckerkosten sind einzugehen, wenn damit sichergestellt ist, dass die Teile äußerst genau mit dem CAD-Modell übereinstimmen.

    Teiletoleranzen kleiner als 0,500 mm (0,020 in)
    Die Teile können moderate Toleranzen aufweisen (z. B. weniger als 0,5 mm / 0,020 in). Während möglicherweise engere Toleranzen für einzelne Merkmale erforderlich sind, sind die globalen Toleranzen moderat.

    Teiletoleranzen über 0,500 mm (0,020 in)
    Time-to-Part, Durchsatz oder Haltbarkeit sind wichtiger.

  6. 6. Die Ästhetik der Teile.

    Einige Anwendungsbereiche erfordern gedruckte Teile, die optisch ansprechend sind oder sonstige Anforderungen an das Erscheinungsbild haben. Andere Anwendungen hingegen sind rein funktional, und das Erscheinungsbild der Teile spielt keine Rolle.

    Es gibt viele Möglichkeiten, exakt das gewünschte Aussehen und die entsprechende Anmutung eines bestimmten Teils zu erhalten, natürlich auch durch Nachbearbeitungstechniken wie Schleifen und Lackieren. Sie sollten jedoch den Drucker auswählen, der grundsätzlich am besten zu den ästhetischen Kriterien Ihrer Anwendung passt.

  7. 7. Flexibilität beim Materialwechsel.

    Jede 3D-Drucktechnologie verfügt über einzigartige Materialoptionen. Eine wichtige Überlegung ist, wie häufig Sie voraussichtlich das verwendete Material wechseln. Einige 3D-Drucker sind so konfiguriert, dass sie mit seltenen Materialwechseln optimale Resultate erzielen, während andere den Austausch von Materialien bei geringen Ausfallzeiten oder minimalem Ausschuss unterstützen. Wieder andere können mit mehreren Materialien gleichzeitig drucken. Wir beraten Sie gern bei der Bestimmung der am besten geeigneten Materialien – und wie es um die Wechselfähigkeit zwischen diesen bestellt ist.

    Ein Material – immer oder meistens
    Alle Teile können im selben Material gedruckt werden, wobei das Wechseln von Materialien ein- oder zweimal pro Jahr möglich sein sollte.

    Gelegentliches Wechseln von Materialien
    Möglicherweise muss das Material mehrmals im Monat gewechselt werden, um Teile mit unterschiedlichen Eigenschaften hinsichtlich Farbe, Steifigkeit, Flexibilität, Temperaturbeständigkeit usw. zu drucken.

    Häufiges Wechseln der Materialien
    Materialien müssen wöchentlich oder täglich ausgetauscht werden. Daher ist ein schnelles Umrüsten mit minimalen Ausfallzeiten wichtig.

    Multi-Material in einem einzelnen Teil oder einer Baugruppe
    In einem Druckvorgang müssen gleichzeitig mehrere Materialien verarbeitet werden, um unterschiedliche Eigenschaften, z.B. starr oder flexibel, zu erzielen.

    Expertentipp

    SolidLine bietet Ihnen auch „On Demand Manufacturing“. Das könnte für Ihr Unternehmen eine Alternative sein, um eher selten benötigte Teile in von Ihrem 3D-Drucker nicht unterstützten Materialen herstellen zu lassen. Sprechen Sie uns einfach darauf an.

  8. 8. Erstinvestition und Gesamtbetriebskosten.

    Abhängig von Ihren Anforderungen und Zielen können Sie niedrigen Einstiegskosten den Vorzug geben, damit Sie experimentieren und testen können, welchen Nutzen der 3D-Druck für Ihr Unternehmen hat. Wenn Sie dagegen über eine additive Fertigungsstrategie verfügen und wissen, wie 3D-gedruckte Teile in Ihre Geschäftsstrategie passen, führt die höhere Startinvestition in einen 3D-Produktionsdrucker zuverlässig zu niedrigeren Gesamtbetriebskosten.

    Geringe Anfangsinvestitionen sind am wichtigsten>br />
    Nach aktuellem Stand der Dinge wird 3D-Druck weniger häufig zum Einsatz kommen. Kompromisse bei bestimmten Eigenschaften der Teile, möglicherweise höhere Stückkosten und geringerer Durchsatz werden für eine geringere Anfangsinvestition in Kauf genommen.

    Hoher Durchsatz und/oder Produktionsqualität sind am wichtigsten
    Höhere Startinvestitionen zum Drucken großer Mengen und/oder zum Drucken von Teilen in Produktionsqualität können getätigt werden, um niedrigere Druckkosten pro Teil zu erzielen.

  9. 9. Spezifische Teileigenschaften.

    Viele Anwendungen erfordern klar definierte Qualitätskriterien der einzelnen Teile. Geben Sie die Eigenschaften an, die für Ihre 3D-gedruckten Teile wesentlich sind, oder nennen Sie bestimmte Teileigenschaften, die nicht aufgeführt sind.

    • Metall
    • ABS ähnlich
    • Polypropylen ähnlich
    • Elastomer
    • Nylon
    • Gusseignung
    • Biokompatibilität
    • Hitzeresistenz
    • Feuerfestigkeit
    • Transparenz
    • Lebensmittelechtheit
    • Einsatz in zahnmedizinischen Bereichen

 

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