Die 5 größten Missverständnisse beim 3D-Druck

MAI 08, 2023 | Lesezeit: 3 min

Obwohl der 3D-Druck vor mehr als 35 Jahren erstmals in der Fertigung eingesetzt wurde, wird er oft noch als eine aufstrebende Technologie angesehen. Auch wenn es sich dabei sicherlich um eine zukunftsweisende Technologie handelt, die in den nächsten Jahrzehnten und darüber hinaus noch viele weitere Entwicklungen bereithält, ist sie weit davon entfernt, eine "schnelllebige" Fertigungstechnologie zu sein. Als Branchenführer im Bereich des industriellen 3D-Drucks stößt EOS bei der Aufklärung des Marktes über unsere Technologie häufig auf falsche Vorstellungen oder Mythen über den 3D-Druck. Hier sind einige, die wir oft hören, und die Beweise dafür, warum sie in der Tat falsche Vorstellungen sind.

#Nr. 1: Der 3D-Druck ersetzt die traditionelle Fertigung

Obwohl die additive Fertigung (AM) laut Forbes zu den zehn größten Zukunftstrends in der Fertigungsindustrie gehört und immer wieder für das Rapid Prototyping und die Produktion komplexer Anwendungen herangezogen wird, wird sie die herkömmliche Fertigung nie vollständig ersetzen. Fertigungsverfahren wie Spritzgießen, maschinelle Bearbeitung und Gießen sind wirtschaftliche und geschwindigkeitsorientierte Produktionswerkzeuge, die mit minimalem Kosten- und Arbeitsaufwand eine Massenproduktion ermöglichen. AM hat viele Vorteile, ist aber eher als Ergänzung zu anderen Fertigungsverfahren gedacht, denn als deren Ersatz.

Wo liegen die Stärken der traditionellen gegenüber der additiven Fertigung?

Die Massenproduktionsmöglichkeiten der traditionellen Fertigung bieten eine wirtschaftlichere Produktionsmethode für Produkte mit hohen Stückzahlen und niedrigen Kosten. Konsumgüter wie Solobecher oder Limonadenflaschen zum Beispiel sind aufgrund der erforderlichen Produktionsmengen und des einheitlichen Designs und der Herstellung kaum für den industriellen 3D-Druck geeignet.

Obwohl die additive Fertigung für die Großserienfertigung eine kostspieligere Option sein kann, bietet AM die Vorteile der Individualisierung, der Teilekonsolidierung und der schnellen Markteinführung von Prototypen, was den Unternehmen mehr Freiheit und Individualisierung bei der Produktion ermöglicht. Personalisierung, oft ein Schlagwort im 3D-Druck, ermöglicht es Unternehmen, auf ihre Kunden in einer Weise einzugehen, wie es die traditionelle Fertigung nicht vermag.

#Nr. 2: 3D-Druck ist nur für Rapid Prototyping geeignet

Der 3D-Druck wird für das Rapid Prototyping eingesetzt und hat sich als äußerst erfolgreich erwiesen, wenn es darum geht, die Produktionszeit für Entwickler zu verkürzen und die Markteinführung zu beschleunigen - aber das ist nicht der einzige Vorteil der AM. Weitere Vorteile des 3D-Drucks sind:

Fähigkeit zur Herstellung komplexer Geometrien - Komplexe Anwendungsgeometrien können mit herkömmlichen Fertigungsverfahren wie Fräsen, Drehen oder Gießen nicht hergestellt werden. Wenn sie möglich sind, sind die Kosten pro Teil wirtschaftlich nicht sinnvoll. AM bietet Ingenieuren eine unglaubliche Designfreiheit, um Anwendungen mit komplexen Geometrien - einzigartig, organisch und KI-abgeleitet - zu entwickeln, ohne die Produktionskosten für Ihr Unternehmen zu erhöhen.
Fähigkeit zur Massenanpassung und bedarfsgerechten Fertigung - Die sich wandelnden Erwartungen der Verbraucher und die Anforderungen des Marktes verändern die Erwartungen an die Hersteller in der Automobil-, Konsumgüter- und Medizinbranche, die nun unter dem Druck stehen, maßgeschneiderte Produkte zu liefern. Mit anderen Worten, die Produktionskapazitäten müssen für eine Einzel- oder Kleinserienfertigung mit von allen definierten Designanforderungen maßgeschneidert werden. Die Wirtschaftlichkeit herkömmlicher Fertigungsmethoden lässt dies nicht zu.
Subtraktive oder traditionelle Fertigung ist von Natur aus verschwenderisch, da ein Materialblock in ein fertiges Teil oder Produkt geschnitten oder geformt werden muss, während bei AM nur die Menge an Material verwendet wird, die für die Herstellung eines Objekts erforderlich ist, und die Wiederverwertbarkeit des Materials und kohlenstoffneutrale Materialien genutzt werden, um die Auswirkungen auf unsere Kohlenstoffemissionen und die Umwelt zu reduzieren.

#3: Alle CAD-Dateien sind 3D-druckbar

CAD-Dateien (Computer-Aided Design) werden für die digitale Gestaltung und den Entwurf von Anwendungen verwendet. Es gibt viele Strategien und Werkzeuge, die bei der Konvertierung von CAD-Dateien in Stereolithografie (STL)-Dateien mit Hilfe von Slicing-Software helfen, aber oft sind sie nicht perfekt bei der Konvertierung der Dateien und lassen Elemente der Anwendung aufgrund der Unterschiede in den Fertigungsstrategien schwach.

So würde beispielsweise eine CAD-Datei für eine Metallanwendung mit Überhängen von weniger als 45 Grad, die in eine STL-Datei konvertiert wurde, nicht automatisch eine erfolgreiche Anwendung ergeben. Obwohl das Beratungsteam von EOS Additive Minds große Fortschritte beim stützenfreien 3D-Druck gemacht hat, würde eine Anwendung ohne eingebaute Stützstrukturen für spitze Überhänge und Winkel ohne zusätzliche AM-Design-Elemente nicht korrekt gedruckt werden.

#Nr. 4: Alle 3D-Drucker sind gleich

Obwohl die 3D-Drucktechnologie auf der gleichen Methodik beruht, gibt es eine große Bandbreite an 3D-Drucklösungen, -Stilen und -Größen. Es gibt sieben Haupttypen von 3D-Druckverfahren, die derzeit sowohl für die additive Fertigung von Metallen als auch von Polymeren verwendet werden:

Material-Extrusion
Kübelpolymerisation
Pulverbett Fusion
Materialstrahlverfahren
Binder Jetting
Gezielte Energieabscheidung
Blattkaschierung

Es gibt auch 3D-Drucker in verschiedenen Größen, von Desktop-Druckern wie FDM-Druckern (Filament Deposition Molding), die von jedem gekauft und benutzt werden können, bis hin zu industriellen 3D-Druckern wie EOS-Pulverbettfusionssystemen, die eine professionelle AM-Ausbildung und Schulung erfordern.

#Nr. 5: AM ist zu teuer

Der additiven Fertigung, insbesondere dem industriellen 3D-Druck von Metall, wird oft das Missverständnis entgegengebracht, dass sie für Unternehmen zu teuer sei, um sie in ihrem Produktionsprozess zu nutzen. Es stimmt zwar, dass industrielle 3D-Metallsysteme aus geschäftlicher Sicht nicht als "billig" angesehen werden, aber sie sind auch Teil einer viel größeren Produktionsgleichung.

Die Lieferketten sind so weitreichend und umfangreich geworden, dass eine Investition in AM oft zu einer Verbesserung des Unternehmensergebnisses beitragen kann, anstatt weitere Kosten zu verursachen. Das Onshoring der Fertigung mit AM ermöglicht eine geringere Lagerhaltung, weniger Versand und eine nachhaltigere, pünktliche Lieferung der Teile.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie AM Ihrem Unternehmen helfen kann, Geld zu sparen, lesen Sie den Artikel von Glynn Fletcher, Präsident von EOS North America, "Additive Manufacturing: Key to Unlocking Supply Chain Resiliency" hier.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es viele Missverständnisse über den industriellen 3D-Druck gibt, und wir als Branche sind uns bewusst, dass wir nicht der One-Stop-Shop für alle Fertigungsanforderungen sind. Aber es gibt viele Vorteile des industriellen 3D-Drucks und reichlich Ressourcen, die Ihrem Unternehmen zum Erfolg verhelfen.

Wenn Sie mit einem AM-Experten über die Möglichkeiten des 3D-Drucks für Ihre Produktions- und Prototyping-Anforderungen sprechen möchten, vereinbaren Sie noch heute einen Termin mit einem Mitglied des Beratungsteams von Additive Minds. Ganz gleich, ob sich Ihre Fragen auf ein bestimmtes Teiledesign beziehen oder ob Sie einfach nur neugierig auf die Branche sind, unser Team kann Ihnen bei all Ihren Fragen zum 3D-Druck mit Rat und Tat zur Seite stehen.