3D-Druck – die clevere Wahl für die Fertigung, vom KMU bis zum Großunternehmen

In der heutigen schnelllebigen und wettbewerbsintensiven Fertigungslandschaft sind Effizienz, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit wichtiger denn je. Neben traditionellen Verfahren wie dem Spritzguss hat sich der 3D-Druck rasch etabliert und sich als transformative Technologie bewährt, die diesen sich wandelnden Anforderungen hervorragend gerecht wird und Unternehmen jeder Größe eine leistungsstarke und flexible Produktionsmethode bietet.

Mit Anwendungsbereichen, die vom Prototyping über den Werkzeug- und Formenbau bis hin zur Serienfertigung reichen, bietet der 3D-Druck sowohl Flexibilität als auch Präzision sowie eine Reihe weiterer Vorteile, um den Anforderungen der modernen Fertigung gerecht zu werden. In diesem Artikel beleuchten wir einige dieser Vorteile.

Prototypenentwicklung: Schnelle Iteration und Funktionstests

Einer der Hauptvorteile des 3D-Drucks ist seine Fähigkeit, die Produktentwicklung zu beschleunigen. Herkömmliche Prototyping-Verfahren können sowohl kostspielig als auch zeitaufwendig sein, wobei lange Vorlaufzeiten mit der jeweiligen Produktionsmethode, einschließlich teurer Werkzeuge, verbunden sind. 3D-Drucklösungen wie der LC Magna Unternehmen, schnell Prototypen mit funktionalen Harzen herzustellen, die auf spezifische mechanische und ästhetische Anforderungen zugeschnitten sind. Dies ermöglicht eine schnellere Iteration und Verfeinerung sowie die Optimierung der Endprodukte, bevor sie in die Serienproduktion gehen.

Unternehmen wie Wurtec, ein Hersteller von Aufzugskomponenten, setzen auf den LCD-3D-Druck, um ihren Prototyping-Prozess zu optimieren. Durch den Einsatz von LC Magna konnte Wurtec die Entwicklungszeit erheblich verkürzen, was eine schnellere Erprobung und Verfeinerung der Konstruktionen ermöglichte und letztlich die Markteinführungszeit verkürzte – die Vorlaufzeiten für die Prototypenfertigung konnten je nach Komplexität des Werkzeugs um 8 bis 24 Wochen reduziert werden.

Das Wurtec-Team mit LC Magna

Werkzeuge und Formen: Kosten und Durchlaufzeiten senken

Für Hersteller, die auf traditionelles Spritzgießen setzen, ist der Werkzeugbau oft einer der teuersten und zeitaufwendigsten Schritte in der Produktion. Der 3D-Druck bietet hier eine überzeugende Alternative, da er die Herstellung komplexer, hochauflösender Formen zu einem Bruchteil der Kosten und in einem Bruchteil der Zeit ermöglicht. LC Titan und LC Magna für industrielle Anwendungen bestens geeignet und in der Lage, hochwertige Formen mit speziellen Harzen zu drucken, die in Bezug auf Präzision und Haltbarkeit mit herkömmlichen Stahl- und Aluminiumwerkzeugen konkurrieren. Diese Technologien rationalisieren nicht nur den Produktionsprozess, sondern verringern auch die Abhängigkeit von externen Formenlieferanten, wodurch Hersteller eine größere Kontrolle über ihren Arbeitsablauf erhalten.

Grisport, ein Hersteller von Hochleistungsschuhen, hat mithilfe des LCD-3D-Drucks präzise Werkzeuge und Formen hergestellt und so sowohl die Vorlaufzeiten als auch die Kosten gesenkt. Die Möglichkeit, schnell Iterationen durchzuführen und maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, hat Grisport einen Wettbewerbsvorteil auf dem jeweiligen Markt verschafft.

3D-gedruckte Schuhform

Viele Unternehmen haben die Vorteile dieses Ansatzes bereits erkannt. Durch die Integration des 3D-Drucks in ihre Produktionsprozesse vermeiden Hersteller Verzögerungen, die mit herkömmlichen Werkzeugen verbunden sind, senken Kosten und gewährleisten gleichzeitig die für die Großserienfertigung erforderliche hohe Qualität und Präzision.

Endverbrauchsteile und Fertigung

Der 3D-Druck beschränkt sich längst nicht mehr nur auf die Prototypenentwicklung – er wird zunehmend auch für die Serienfertigung eingesetzt. Mit Lösungen wie dem LC Titan und LC Magna können Hersteller hochwertige, langlebige Teile präzise und schnell produzieren. Diese Drucker haben es Unternehmen erleichtert, die Prototypenentwicklung abzuschließen und direkt in die Produktion kundenspezifischer Komponenten überzugehen, wobei dieselbe 3D-Drucktechnologie zum Einsatz kommt – etwas, das mit traditionellem Spritzguss nicht möglich ist. Hinzu kommen die zusätzlichen Vorteile der Abfallreduzierung und der Vermeidung langer Vorlaufzeiten, die typischerweise mit kostspieligen Werkzeugen und Formen verbunden sind.

Merit3D, ein Unternehmen für additive Fertigung und Photocentric , ging eine Partnerschaft mit Adhesives Technology ein, einem führenden Hersteller von Hochleistungsklebstoffen, um ein maßgeschneidertes Bauteil zur Befestigung von Epoxidharzkartuschen und Mischdüsen herzustellen. Das ursprüngliche Spritzgusswerkzeug war nicht mehr verfügbar, was die Einhaltung der Produktionsfristen gefährdete.

Merit3D nutzte die Möglichkeiten des LCD-3D-Drucks mit LC Magna 1.000.000 Teile zügig zu entwerfen und zu produzieren – mit einer Kapazität von 24.000 Teilen pro Tag über den gesamten Maschinenpark von 20 LC Magna hinweg.

Merit3D-Teile in der Produktion

In ähnlicher Weise hat der Produktionsteilservice Photocentricbis heute Millionen von Endverbrauchsteilen für eine Vielzahl von Kunden weltweit hergestellt. Dazu gehörten unter anderem der Druck von 5 Millionen Trennwänden für Gesichtsschutzschilde auf 45 Magna-Druckern (was 50.000 Teilen pro Tag entspricht) sowie die Entwicklung großer, komplexer Automobilverkleidungen für Magna International auf unserem größten Drucker, dem LC Titan.

Print Farm produziert Halterungen für Gesichtsschutzschilde

Für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) kann die Inanspruchnahme eines Fertigungsdienstes für Bauteile über einen Vertragspartner einen sehr kostengünstigen Einstieg in die Nutzung von 3D-Druckmöglichkeiten bieten. Durch die Auslagerung der Teilefertigung an eine Druckfarm können KMU auf Produktionskapazitäten zugreifen, ohne erhebliche Vorabinvestitionen in Ausrüstung, die Bereitstellung oder Weiterbildung von Ressourcen tätigen zu müssen. Dies bietet einen hervorragenden Einstieg in die Nutzung des 3D-Drucks und vermeidet die langen Vorlaufzeiten sowie die zusätzlichen Vorabkosten herkömmlicher Produktionsmethoden.

Materialinnovation: Funktions- und Spezialharze

Über die Hardware hinaus bietet der LCD-3D-Druck eine umfangreiche Auswahl an Photopolymerharzen. Diese Materialien können so entwickelt werden, dass sie spezifische Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Temperaturbeständigkeit, Flexibilität oder Biokompatibilität aufweisen. Im Gegensatz zur traditionellen Fertigung, bei der die Materialauswahl eingeschränkt und kostspielig sein kann, ermöglicht der 3D-Druck einen maßgeschneiderten Produktionsansatz, der sicherstellt, dass jedes Teil die genauen funktionalen Anforderungen seiner vorgesehenen Anwendung erfüllt – mit dem zusätzlichen Vorteil, dass ohne große Verzögerung problemlos zwischen verschiedenen Materialien gewechselt werden kann.

Sortiment an 3D-gedruckten Teilen

Der Vormarsch der Automatisierung und neue Chancen für den 3D-Druck in der Serienfertigung

Der 3D-Druck, insbesondere mit Lösungen wie dem LC Titan und LC Magna, hat die Fertigung dank seiner Flexibilität, Präzision und Wirtschaftlichkeit bereits grundlegend verändert. Diese Technologien eignen sich nach wie vor ideal für Unternehmen, die Rapid Prototyping benötigen und/oder kleine bis mittlere Produktionsmengen benötigen, und bieten eine skalierbare Lösung, die sowohl effizient als auch anpassungsfähig ist.

Für Großhersteller wendet sich das Blatt jedoch. Die neueste Innovation von Photocentric, JENI, verbindet Hochgeschwindigkeits- und Großserienfertigung mit beispielloser Konsistenz und integriert Materialhandhabung, Druck, Waschen und Aushärten in einer einzigen automatisierten Plattform. Damit ist sie ein echter Game-Changer für Großserienhersteller – sie reduziert Abfall, macht große Lagerbestände überflüssig und senkt die Gesamtkosten sowie die Produktionszeit im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wie dem Spritzguss erheblich.

JENI – die erste vollständig autonome digitale Plattform für die Serienfertigung

Ebenso bietet JENI kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) ein äußerst kosteneffizientes, dienstleistungsbasiertes Modell, das einen einfachen Zugang zu leistungsstarker digitaler Fertigung ermöglicht, ohne dass Investitionen in Hardware erforderlich sind. Diese On-Demand-Lösung verringert die Umweltbelastung und erhöht die Flexibilität bei der Konstruktion – und das alles über eine digitale Lösung zur Bestellung von Bauteilen –, eine neue Lösung, die Photocentric in enger Zusammenarbeit mit dem britischen Smart Manufacturing Data Hub (SMDH) entwickelt Photocentric .

Diese Entwicklung im 3D-Druck, insbesondere im Bereich der Serienfertigung, sowie das Aufkommen von JENI als disruptive Technologie, die den Status quo der heutigen Lösungen in Frage stellt, bieten Unternehmen die Flexibilität, genau das zu produzieren, was sie brauchen, wann sie es brauchen – und das bei gleichzeitiger Reduzierung von Kosten und Abfall. Ganz gleich, ob Sie ein KMU sind, das expandieren möchte, oder ein Großhersteller – der 3D-Druck hat Ihnen heute und in der nächsten Generation der Fertigung etwas zu bieten.