{"id":60398,"date":"2024-12-19T00:01:22","date_gmt":"2024-12-18T23:01:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=60398"},"modified":"2024-12-19T10:12:48","modified_gmt":"2024-12-19T09:12:48","slug":"8-gruende-additive-fertigung-komplementaer-zu-traditionellen-verfahren-191220241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/8-gruende-additive-fertigung-komplementaer-zu-traditionellen-verfahren-191220241\/","title":{"rendered":"8 Gr\u00fcnde, warum die additive Fertigung komplement\u00e4r zu traditionellen Verfahren eingesetzt werden kann"},"content":{"rendered":"

In der Welt der Fertigung ist die Integration neuer Technologien ein Grundpfeiler f\u00fcr die Erhaltung der Wettbewerbsf\u00e4higkeit auf dem zunehmend anspruchsvollen und dynamischen globalen Markt. Die Einf\u00fchrung neuer Werkzeuge und Verfahren zielt oft darauf ab, die Effizienz zu steigern, Zeit und Kosten zu reduzieren und die hergestellten Teile zu verbessern. Die additive Fertigung beispielsweise wird als transformative Technologie in Branchen integriert, in denen traditionelle Verfahren fest etabliert sind. Ob als erg\u00e4nzendes Werkzeug oder integriert in hybride Systeme<\/a>, fest steht, dass die additive Fertigung mit konventionellen Methoden kompatibel ist.<\/p>\n

Traditionelle Fertigungsverfahren sind nach wie vor die Norm in der Massenproduktion. Diese Technologien steht jedoch vor Herausforderungen in Bezug auf Nachhaltigkeit, Flexibilit\u00e4t beim Design und Effizienz beim Materialeinsatz. Trotzdem bleibt ihre F\u00e4higkeit, gro\u00dfe Mengen zu niedrigen Kosten zu produzieren, in vielen F\u00e4llen un\u00fcbertroffen. Die Notwendigkeit, innovativ zu sein und sich an die modernen Anforderungen anzupassen, treibt die Einf\u00fchrung von prozessverbessernden Technologien wie der additiven Fertigung<\/a> voran. Es gibt daher zahlreiche gute Gr\u00fcnde, warum Sie das Beste aus beiden Welten miteinander kombinieren sollten. Wir z\u00e4hlen Ihnen acht davon auf und erkl\u00e4ren, wie die additive Fertigung andere Produktionsverfahren erg\u00e4nzt.<\/p>\n

#1: Rapid Prototyping<\/h3>\n

Rapid Prototyping<\/a> ist in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft f\u00fcr traditionelle Fertigungsverfahren. Einerseits dienen Iterationen zur Validierung von Entw\u00fcrfen, bevor die endg\u00fcltigen Teile in Serie produziert werden. Rapid Prototyping ist vor allem in Branchen wie der Automobil- und Luftfahrtindustrie f\u00fcr Aerodynamik- und Leistungstests n\u00fctzlich. 3D-Prototypen k\u00f6nnen in Windkan\u00e4len oder Simulatoren getestet werden, um die Leistung zu bewerten, bevor das endg\u00fcltige Teil mit herk\u00f6mmlichen Materialien und Verfahren hergestellt wird. Andererseits k\u00f6nnen 3D-Prototypen auch zur Validierung herk\u00f6mmlicher Fertigungswerkzeuge wie Spritzgussformen und Gussmodelle oder zur Validierung kritischer Komponenten bei der maschinellen Bearbeitung verwendet werden.<\/p>

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Letztendlich tr\u00e4gt Rapid Prototyping dazu bei, die durch Trial and Error in der herk\u00f6mmlichen Fertigung entstehende Verschwendung zu reduzieren. Durch die Nutzung der Designflexibilit\u00e4t, die die additive Fertigung bietet, kann der Einsatz von Ressourcen optimiert und die Verschwendung minimiert werden. Dies ist bei subtraktiven Verfahren<\/a> wie der maschinellen Bearbeitung nicht der Fall, bei denen ein Gro\u00dfteil des Ausgangsmaterials entfernt und verschwendet wird. Dieser Ansatz in Verbindung mit der M\u00f6glichkeit, auf Anfrage zu fertigen, macht auch gro\u00dfe Lagerbest\u00e4nde \u00fcberfl\u00fcssig und minimiert die mit \u00dcberproduktion verbundene Verschwendung.<\/p>\n

#2: Effizientere Formen<\/h3>\n

Im Rahmen der herk\u00f6mmlichen Methoden erm\u00f6glicht der 3D-Druck die Herstellung von Formen f\u00fcr Verfahren wie das Spritzgie\u00dfen<\/a>. Da Formen mit komplizierten Geometrien, wie z. B. K\u00fchlkan\u00e4len, gedruckt werden k\u00f6nnen, wird eine bessere W\u00e4rmeverteilung erreicht und die Abk\u00fchlzeit des Teils beschleunigt. Andererseits k\u00f6nnen funktionale Formenmodelle einfach und schnell erstellt werden, da der traditionelle Formenbau je nach Komplexit\u00e4t der Form Wochen oder sogar Monate dauert.<\/p>\n

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3D-Druck beschleunigt und optimiert die Herstellung von Spritzgussformen (Bild: Protolabs Network)<\/p><\/div>\n

#3: 3D-gedruckte Modelle f\u00fcr Wachsausschmelzverfahren<\/h3>\n

Das Wachsausschmelzverfahren<\/a> ist ein traditionelles Verfahren zur Herstellung von hochpr\u00e4zisen Metallteilen. Mithilfe des 3D-Drucks k\u00f6nnen Modelle aus Wachs oder gie\u00dfbaren Harzen mit komplexen und detaillierten Designs hergestellt werden, die mit herk\u00f6mmlichen Methoden nur schwer zu fertigen w\u00e4ren. Dies verk\u00fcrzt nicht nur die Produktionszeiten, sondern macht auch teure Werkzeuge wie Gussformen \u00fcberfl\u00fcssig. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen mit der 3D-Technologie schnelle Iterationen des Modellentwurfs vorgenommen werden, was Anpassungen vor dem Gie\u00dfen erleichtert. Dieser Ansatz kombiniert also die Flexibilit\u00e4t des digitalen Designs mit der Pr\u00e4zision der traditionellen Fertigung.<\/p>\n

#4: Optimierung von Schneidewerkzeugen<\/h3>\n

Neben der Verbesserung der fertigen Teile erm\u00f6glicht die additive Fertigung auch die Optimierung<\/a> der herk\u00f6mmlichen Werkzeuge selbst. Fr\u00e4swerkzeuge, die in der Regel mit Hartmetalleins\u00e4tzen hergestellt werden, k\u00f6nnen aufgrund der beim Schneiden entstehenden Hitze schnell verschlei\u00dfen. Au\u00dferdem lassen sie sich nur schwer maschinell herstellen. Dank des 3D-Drucks ist es m\u00f6glich, Werkzeuge mit ma\u00dfgeschneiderten Geometrien und internen K\u00fchlkan\u00e4len herzustellen, die die W\u00e4rme in der Schneidzone ableiten und so die Lebensdauer und Leistung der Werkzeuge erheblich verl\u00e4ngern.<\/p>\n

#5: Fertigungsvorrichtungen und -einrichtungen<\/h3>\n

In der Fertigung sind Vorrichtungen wichtige Werkzeuge, um die Genauigkeit, Effizienz und Wiederholbarkeit von Prozessen zu verbessern. Dank der additiven Fertigung k\u00f6nnen Vorrichtungen schneller hergestellt und an die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Prozesses angepasst werden. Beispiele f\u00fcr solche Werkzeuge sind Bohrvorrichtungen, Spannvorrichtungen, Schwei\u00dfvorrichtungen und -werkzeuge usw. So ist es m\u00f6glich, eine Schwei\u00dfvorrichtung zu drucken, die die genaue Positionierung von Teilen in einer komplexen Baugruppe gew\u00e4hrleistet, menschliche Fehler minimiert und die Wiederholbarkeit maximiert. Dies ist besonders wertvoll in Branchen wie der Automobilindustrie und der Luft- und Raumfahrt, wo Genauigkeit f\u00fcr die Funktionalit\u00e4t und Sicherheit der Produkte entscheidend ist.<\/p>\n

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Vorrichtungen sorgen f\u00fcr Pr\u00e4zision in der traditionellen Fertigung (Bild: Parts to go)<\/p><\/div>\n

#6: Kombination von Werkstoffen<\/h3>\n

Ein weiterer Grund f\u00fcr die Integration der additiven Fertigung in herk\u00f6mmliche Verfahren ist die M\u00f6glichkeit, bei der Herstellung eines einzigen Teils mehrere Werkstoffe zu verwenden. Der 3D-Druck erleichtert die Verwendung fortschrittlicher Werkstoffe wie Legierungen, Keramiken oder verst\u00e4rkte Polymere, um komplexe innere Strukturen oder ma\u00dfgeschneiderte Komponenten zu schaffen, die mit herk\u00f6mmlichen Methoden nur schwer zu realisieren w\u00e4ren. Auf der anderen Seite kann die traditionelle Fertigung mit st\u00e4rkeren Materialien oder Materialien mit spezifischen Eigenschaften arbeiten, wie z. B. geh\u00e4rteten Metallen<\/a>, die subtraktive Verfahren f\u00fcr hochwertige Endbearbeitungen erfordern.<\/p>\n

Bei der hybriden Fertigung k\u00f6nnen Werkstoffe w\u00e4hrend der Herstellung kombiniert werden, zum Beispiel wenn ein Produkt in einem Bereich Hitze oder Zugfestigkeit ben\u00f6tigt und nicht das gesamte Teil. Bei diesem Verfahren k\u00f6nnen die Hersteller die spezifischen Werkstoffe f\u00fcr das Teil verwenden, das sie ben\u00f6tigen, und f\u00fcr den Rest des Teils kosteng\u00fcnstigere Werkstoffe einsetzen, ohne die Endqualit\u00e4t zu beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n

#7: Reparatur und Wartung<\/h3>\n

Der 3D-Druck hilft auch bei der Wartung, Reparatur und dem Ersatzteilmarkt in der traditionellen Fertigung, indem er schnelle und effiziente L\u00f6sungen zur Verl\u00e4ngerung der Lebensdauer von Werkzeugen und Komponenten bietet. Mithilfe des Reverse Engineering ist es zum Beispiel m\u00f6glich, physische Teile durch 3D-Scannen<\/a> zu analysieren und eine digitale Kopie zu erstellen, die in ein CAD-Modell umgewandelt wird. Dieses Modell kann modifiziert oder repliziert werden, um nicht mehr verf\u00fcgbare Teile wiederherzustellen und so lange Vorlaufzeiten und hohe Kosten im Zusammenhang mit dem Austausch zu vermeiden.<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glichen fortschrittliche 3D-Drucktechnologien, wie z. B. die direkte Energieabscheidung (DED), die Reparatur von Metallkomponenten, indem nur an den besch\u00e4digten Stellen Material hinzugef\u00fcgt wird, w\u00e4hrend der Rest der Struktur erhalten bleibt. Dies ist besonders n\u00fctzlich bei Anwendungen, bei denen die Teile teuer sind oder lange Herstellungszeiten haben. Im Laufe der Zeit werden dadurch nicht nur die Kosten gesenkt, sondern auch die Abfallmenge minimiert, da Werkzeuge oder Ger\u00e4te, die wieder funktionsf\u00e4hig gemacht werden k\u00f6nnen, nicht vorzeitig ausrangiert werden m\u00fcssen.<\/p>\n

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Die DED-Technologie kann Metallpulver oder Draht nur auf die Teile auftragen, die es ben\u00f6tigen.<\/p><\/div>\n

#8: Schnellere Markteinf\u00fchrung<\/h3>\n

Durch die Nutzung der F\u00e4higkeit der additiven Fertigung, schnelle Prototypen zu erstellen, k\u00f6nnen Produkte schneller auf den Markt gebracht werden. Mit 3D-gedruckten Prototypen k\u00f6nnen Unternehmen Entw\u00fcrfe viel schneller und kosteng\u00fcnstiger als mit herk\u00f6mmlichen Methoden validieren und testen und so die Produktentwicklungszeiten erheblich verk\u00fcrzen. Dies wird erreicht, weil der 3D-Druck die Br\u00fcckenproduktion unterst\u00fctzt, die eine Zwischenstufe zwischen der Prototypenherstellung und der Massenproduktion<\/a> mit herk\u00f6mmlichen Methoden darstellt. Mit dieser Technik k\u00f6nnen Unternehmen kosteng\u00fcnstig Kleinserien von Produkten herstellen, w\u00e4hrend sie z. B. darauf warten, dass gro\u00dfe Produktionsanlagen in Betrieb genommen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Was halten Sie davon, die additive Fertigung komplement\u00e4r zu traditionellen Verfahren einzusetzen? Lassen Sie uns dazu gerne einen Kommentar da oder teilen Sie uns Ihre Meinung auf Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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