Welche Vorteile bietet der Metall-3D-Druck im Vergleich zu anderen Techniken?

Der Metall-3D-Druck ist zu einem kontinuierlichen Trend in der Branche geworden. Ihr Hauptvorteil liegt in der kontinuierlichen Erweiterung des Spektrums an Metallen, Legierungen und metallischen Verbundwerkstoffen, die mit dieser Technologie hergestellt werden können. Derzeit verfügbare 3D-Druckmaterialien ermöglichen es Herstellern, Teile mit beliebigen mechanischen und chemischen Eigenschaften herzustellen. Die Herstellung von Metallteilen mit 3D-Druck statt mit herkömmlichen Technologien bietet jedoch noch einige weitere Vorteile.

Reduzierung der Vorlaufzeiten

Der bekannteste Vorteil der additiven Fertigung ist zunächst einmal der schnellere Übergang von der Entwurfsphase zur Produktion des Endteils. Die meiste Zeit wird aufgrund von Instrumentierungsproblemen gespart. Normalerweise sind keine speziellen Werkzeuge oder Bearbeitungsgeräte erforderlich, um das Teil nach dem 3D-Druck zu bearbeiten. Der Bediener muss lediglich Elemente wie Stützstrukturen entfernen, die während des Druckvorgangs entstanden sind. Dadurch lässt sich die Nachbearbeitungszeit deutlich verkürzen. Es ist nicht erforderlich, das Teil durch Fräsen oder Drehen zu bearbeiten, um seine Form anzupassen. Auch eine Bearbeitung, die bisher notwendig war, um Löcher zu erzeugen oder andere Verbindungselemente hinzuzufügen, ist nicht mehr erforderlich. Daher führt der 3D-Druck von Metallteilen zu einer Verkürzung der Durchlaufzeiten auf Tage statt auf Wochen.

Die Herstellung großer Serien gleicher Elemente im Spritzgussverfahren kann finanziell sinnvoll sein. Allerdings müssen zunächst die Formen hergestellt werden und dann muss die Geschwindigkeit der Produktionslinie und der gesamten Fabrik optimiert werden. Daher kann die Lieferung des ersten Teils bereits nach 15 bis 60 Tagen erfolgen, während sich die Vorlaufzeit beim 3D-Druck auf nur 2 oder 3 Tage verkürzen kann.

Kostenvorteile durch die Reduzierung von Materialverschwendung

Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Herstellung von Metall mittels additiver Fertigung ergibt, ist die Reduzierung des Materialabfalls. Beim Metall-3D-Druck wird Rohmaterial Schicht für Schicht hinzugefügt und geformt, anstatt aus einer massiven Figur abgezogen oder herausgeschnitten zu werden. Dadurch wird das Material nur dort platziert, wo es benötigt wird, und die Kosten für das zur Herstellung einer Komponente verwendete Primärmaterial werden reduziert . Das macht den 3D-Druck zu einer ressourceneffizienten Technologie.

Darüber hinaus können für den 3D-Druck neu gestaltete Teile eine Endmasse erreichen, die einem Viertel des Gewichts der Vorgängerversion entspricht. Dies kann für Automobil- und Luft- und Raumfahrtanwendungen von Vorteil sein.

Neuer Designansatz

Betrachtet man Metallteile aus gestalterischer Sicht, ermöglichen 3D-Drucktechnologien die Herstellung einzigartiger und komplexer Strukturen. Traditionell müssen einige Elemente, die nicht gegossen werden können, dem Element in der Postproduktion hinzugefügt werden. Das Hinzufügen von Löchern und Gewinden erfordert beispielsweise eine Bearbeitung des Teils, nachdem es aus der Form entfernt wurde. Dadurch erhöht sich der Zeit- und Arbeitsaufwand für die Herstellung einer gewünschten Form. Aufgrund der additiven Fertigung verursacht die Komplexität des Bauteils keine zusätzlichen Kosten. Wo früher mehrere separate Teile innerhalb einer gedrehten oder geschweißten Struktur verwendet werden mussten, ist jetzt nur noch ein Teil erforderlich. Und es kann als Einzelstück gefertigt werden. Lesen Sie unseren Artikel zum Design für den Metall-3D-Druck, um mehr über einige allgemeine Regeln und Tipps zu erfahren.