{"id":13553,"date":"2018-07-23T00:02:26","date_gmt":"2018-07-22T22:02:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=13553"},"modified":"2021-07-12T14:17:44","modified_gmt":"2021-07-12T12:17:44","slug":"warum-3d-druck-230720181","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/warum-3d-druck-230720181\/","title":{"rendered":"Warum 3D-Druck?"},"content":{"rendered":"

Warum 3D-Druck? Dies scheint eine einfache Frage zu beantworten, da jeder dar\u00fcber spricht, wie revolution\u00e4r die 3D-Technologie ist und wie man jeden Tag von neuen gro\u00dfen Unternehmen h\u00f6rt, die 3D-Druck im Zuge der sogenannten Industrie 4.0 in ihr Unternehmen integriert haben. Aber in welchem \u200b\u200bUmfang sollte ein Unternehmen die Technologie in seinen Herstellungsprozess einbeziehen? Um die Verwendung dieser Technologie vollst\u00e4ndig zu verstehen, wollten wir in diesem Artikel die Vorteile von 3D-Druck-Verfahren auf einfache Art und Weise darstellen. Nachdem wir alle positiven Aspekte betrachtet hatten, fassen wir sie im Folgenden zu vier Hauptideen zusammen.<\/p>\n

1. Reduzierte Produktionskosten f\u00fcr kleine Serien<\/h3>\n

Die ersten Vorteile, die einem beim 3D-Druck einfallen, sind hinsichtlich des wirtschaftlichen Aspekts. Durch die Verringerung von Material im Vergleich zu substraktiven Technologien (wie CNC-Bearbeitung) und durch die Vereinfachung der Montage, aber auch durch die Verk\u00fcrzung und Reduzierung der Kosten des gesamten Supply-Chain-Prozesses, sind die Herstellungskosten beim 3D-Druck im Vergleich zu anderen Fertigungsmethoden geringer. Dar\u00fcber hinaus impliziert die additive Fertigung konstante St\u00fcckkosten der Produktion<\/strong>, da im laufenden 3D-Druckprozess kein Werkzeug ben\u00f6tigt wird, verglichen mit z. B. Spritzgie\u00dfen. Das wiederum f\u00fchrt zu nahezu keinen<\/strong> Skaleneffekten<\/strong>. Obwohl dieser letzte Punkt mit einem Nachteil einhergehen kann, ist er zugleich ein Vorteil f\u00fcr die Unternehmen, die benutzerdefinierte Teile oder Kleinserien herstellen, solange die Produktion eine bestimmte Anzahl nicht \u00fcberschreitet.<\/p>\n

\"3D-Druck<\/p>\n

Die obige Grafik zeigt die Produktionskosten im Zusammenhang mit 3D-Druck im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Methoden in Abh\u00e4ngigkeit vom Volumen der gew\u00fcnschten Einheiten. Wie man sehen kann, gibt es einen gro\u00dfen Unterschied der Einzelst\u00fcckkosten bei kleinen Serien. Sicherlich sind die traditionellen Herstellungsverfahren in der Produktion f\u00fcr gro\u00dfe Serien immer noch die g\u00fcnstigeren Verfahren. Aber dank 3D-Druck ist es nicht mehr notwendig, ein Produkt im gro\u00dfen Umfang (gro\u00dfen Serien) zu produzieren, so dass es rentabel ist. Konkret bedeutet das, dass man mit dem 3D-Druck nun kleine Produktserien gewinnbringend produzieren kann. Dies ist ein gro\u00dfer Vorteil, der auch kleinen Unternehmen den Weg zum Markteintritt ebnet.<\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

2. Ein schneller Herstellungsprozess<\/h3>\n

Obwohl der 3D-Druck eines Teils einige Stunden dauern kann, ist es immer noch eine schnellere Methode der Produktion, wenn der Produktionsprozess als Ganzes betrachtet wird<\/strong>. Die Dauer des Produktentstehungsprozesses kann von ein paar Monaten auf einige Wochen reduziert werden.<\/p>\n

Durch die Integration des 3D-Drucks kann ein Unternehmen schnell verschiedene Versionen eines Prototyps entwerfen, anstatt die Leistung auszulagern und mehrere Tage zu warten, bis eine neue Iteration des Konzepts vorliegt. Nat\u00fcrlich bringt diese Integration auch Kosten mit sich, aber sie erm\u00f6glicht es schlie\u00dflich, w\u00e4hrend der Entwurfsphase eines Produktes Flexibilit\u00e4t zu erreichen und letztendlich die Vermarktung des Produkts zu beschleunigen. Ein Trend, der das Konzept von „Rapid Manufacturing“ bzw. „Rapid Prototyping“ hervorgebracht hat, einer der ersten Namen, unter denen der 3D-Druck in den 90er Jahren bekannt war.<\/p>\n

\"3D-Druck\"

Einer von vielen Vorteilen: Der 3D-Druck bietet eine gr\u00f6\u00dfere Flexibilit\u00e4t w\u00e4hrend der Prototyping-Phase<\/p><\/div>\n

\u00a0\u201eDie additive Fertigung erm\u00f6glicht es, Innovationen sehr schnell und kosteng\u00fcnstig zu testen. Wir sind nicht mehr in einem Projektmanagement-Typ „Wasserfall“, wo alles im Voraus geplant wird. Wir befinden uns nun in einem iterativen Ansatz, welcher sehr viel agiler ist.“ Th\u00e9ophile Guettie, Spezialist f\u00fcr Additive Fertigung bei Bosch<\/em><\/p><\/blockquote>\n

Es gibt weitere Aspekte, die dazu beitragen die 3D-Technologie zu einer „schnellen“ Technik zu machen, wie unter anderem die F\u00e4higkeit, mehrere sehr unterschiedliche Objekte auf der selben Druckplatte zu drucken. Aber auch die Idee, ein funktionales oder komplexes Modell in einem Schritt zu erstellen und damit chronologische Montageschritte zu vermeiden, beschleunigt den Prozess.<\/p>\n

3. Mit 3D-Druck zur Formfreiheit<\/h3>\n

Ein weiterer Vorteil der 3D-Druck-Verfahren ist die F\u00e4higkeit, Teile von gro\u00dfer geometrischer Komplexit\u00e4t zu drucken. Formen, die mit herk\u00f6mmlichen Methoden undenkbar waren, k\u00f6nnen jetzt mit dem 3D-Drucker leicht realisiert werden.<\/p>\n

Man muss sich nicht an die technischen Einschr\u00e4nkungen eines Herstellungswerkzeugs anpassen, um ein 3D-Modell zu entwerfen<\/strong>. Es ist ein neues Feld von M\u00f6glichkeiten f\u00fcr Designer und andere 3D-Modellierer entstanden, derer Kreativit\u00e4t auch bei der Umsetzung nahezu keine Grenzen mehr gesetzt sind. 3D-Druck bietet eine technologische Chance, die g\u00e4nzlich neue 3D-Designmethoden hervorgebracht hat.<\/p>\n

\"\"

Hinsichtlich der Vorteile punktet der 3D-Druck auch mit der M\u00f6glichkeit zur Formfreiheit.<\/p><\/div>\n

Unter diesen neuen Techniken finden wir die topologische Optimierungssoftware, die, wie der Name schon sagt, das Design eines Raumes bezogen auf seine eigenen mechanischen Zw\u00e4nge optimiert. Das Ziel ist das Verringern von \u00fcbersch\u00fcssigem Material, um Produktions- und Verbrauchskosten zu reduzieren. Ein Kriterium, das f\u00fcr Anwendungen wichtig ist, bei denen das Gewicht von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung ist, so wie in der Luft- und Raumfahrt oder im Motorsport.<\/p>\n

Andere Konzepte, wie das generative Design, das auf Biomimetik beruht, oder die Schaffung von Gitterstrukturen, um Teile zu verst\u00e4rken, tragen ebenfalls zur Designrevolution bei der Produktentwicklung bei.<\/p>\n

Zu den Pionieren dieser Bewegung z\u00e4hlen Unternehmen wie Airbus<\/a> mit einem bionischen Designflugzeugkonzept, XtreeE mit dem Bau eines von der Natur inspirierten Betonpavillons oder das amerikanische Studio Nervous System im Bereich Schmuck. Angefangen mit dem Entwurf auf dem Computer, wird mit 3D-Druck dann jedes Schmuckst\u00fcck des Studios einzigartig, personalisiert und kann ein unglaubliches Design vorweisen, welches an Korallen erinnert.<\/p>\n

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Die Kreationen von Nervous Systems<\/p><\/div>\n

4. Der Beginn der On-Demand-Produktion<\/h3>\n

Ein letzter bemerkenswerter Punkt betrifft die Digitalisierung von Industriekatalogen. In ein paar Jahren k\u00f6nnten die Produkte auf einfache digitale Dateien reduziert werden, mit dem Ziel, die Bestandsverwaltung zu beenden. Ein Trend, der durch die Studie des finnischen MTB-Forschungszentrums best\u00e4tigt wurde, denn diese erkl\u00e4rt, dass mindestens 5% der Ersatzteile bereits digitalisiert und 3D-gedruckt werden k\u00f6nnten.<\/p>\n

Gro\u00dfe Konzerne wie Boeing<\/a>, Volvo oder Volkswagen<\/a> unternehmen solche Initiativen, um Kunden Zugang zu digitalen Versionen ihres Teilekatalogs zu verschaffen. Andere Initiativen wie Boulanger bieten Privatpersonen an, eine defekte Komponente eines Produktes direkt herunterzuladen und so auch gegen die in der Wirtschaft \u00fcbliche geplante Alterung von Produkten (auch Obsoleszenz genannt) \u00a0anzugehen.<\/p>\n

Ganz allgemein ist es das Aufkommen von On-Demand-Produktion, angetrieben von der Entwicklung des Internets und formalisiert durch die neuesten Fortschritte im 3D-Druck. Jede Bestellung eines 3D-gedruckten Teils funktioniert ist in nur einem Ablauf m\u00f6glich. Am Ende des Tages, f\u00fchrt dies zu tiefgreifenden Ver\u00e4nderungen in der Lieferkette vieler Branchen. Es er\u00f6ffnet den Weg zur Massenanpassung<\/strong> vieler Konsumg\u00fcter, ob Spielzeug, Schuhe<\/a>, oder Kopfh\u00f6rer.<\/p>\n

\"3D-Druck

Vorteile beim 3D-Druck: Die Plattform Happy3D-Plattform von Boulanger bietet seinen Kunden die M\u00f6glichkeit, 3D-Ersatzteile zu drucken.<\/p><\/div>\n

Um noch tiefer in die Materie einzusteigen, laden wir Sie ein, die Schriften von Thierry Rayna zu lesen, einem Professor f\u00fcr Wirtschaftswissenschaften an der \u00c9cole Polytechnique in Paris, der sich seit einigen Jahren mit den Auswirkungen des 3D-Drucks auf Gesch\u00e4ftsmodelle besch\u00e4ftigt. Eine seiner Arbeiten mit dem Titel „Wird die industrielle Revolution des 3D-Drucks stattfinden?“ fasst die 3 Gr\u00fcnde zusammen, die ein Unternehmen dazu bringen sollten, die 3D-Technologie zu verwenden: Wenn es die Dringlichkeit gibt, wenn das Produktionsvolumen niedrig ist oder wenn die Form der Objekte so beschaffen ist, dass es gar nicht mit anderen Technologien erstellt werden kann<\/strong>. Abschlie\u00dfend befasst er sich mit der Empfehlung, die m\u00f6glichen Synergien zwischen dem 3D-Druck und anderen innovativen Technologien, also der Vernetzung von bspw. Bio-Mimikry oder Big Data zu untersuchen, um das Anwendungsspektrum zu erweitern.<\/p>\n

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