10 Vorteile der 3D-Drucktechnologie

Die Gespräche über den 3D-Druck scheinen nicht zu verstummen. Das liegt an der Fülle der Vorteile, die die additive Fertigung bietet. Man kann Dinge tun, die vorher nicht möglich waren, und das alles wegen des 3D-Drucks.

Die Vorteile des 3D-Drucks haben ihn zu einem weltweiten Phänomen werden lassen. Angefangen vom Geschenkeladen bis hin zur High-End-Produktion von Teilen für die Luft- und Raumfahrt hat der 3D-Druck in jeder Nische seinen Platz gefunden.

Die Technologie gibt es seit den 80er Jahren, wurde aber bis 2010 kaum beachtet. Das liegt daran, dass die additive Fertigung meist auf die Herstellung von Prototypen beschränkt war. Aber die Anwendungsmöglichkeiten haben sich erweitert.

Der weit hergeholte Traum der Forscher, den 3D-Druck für die breite Masse zugänglich zu machen, scheint in greifbare Nähe zu rücken. Die preiswerten 3D-Drucker und der Eifer, diese erstaunliche Technologie kennenzulernen, haben die Verbraucher dem Trend näher gebracht.

Die Menschen auf der ganzen Welt benutzen 3D-Drucker, um erstaunliche Designs und Gegenstände zu schaffen, die unmöglich herzustellen waren. Das komplizierte Design und die feinen Details werden mit Hilfe von 3D-Druckern gut ausgearbeitet, ohne dass zu viele Hände benötigt werden.

Eine 3D-Druckmaschine mit vielen Möglichkeiten ist alles, was Sie brauchen, wenn es um die Produktion in kleinem Maßstab geht. Sie können Ihre Vorstellungen zum Leben erwecken, wenn Sie wissen, wie man mit CAD-Software und anderen Designanwendungen umgeht.

Wäre es also nicht am besten, die Vorteile des 3D-Drucks aufzuzeigen, die wir ernten können, indem wir die Technologie für den guten Zweck nutzen?

Was sind die Vorteile des 3D-Drucks?

‚Je früher, desto besser‘. Es ist wichtig zu wissen, dass eine Revolution bald Teil der Gemeinschaft werden kann, ohne viel Lärm zu machen.

Du wirst es vielleicht nie erfahren, und du kommst in deine Produktionsstätte und siehst, wie deine Manager darüber reden, dass sie in ein paar Monaten 3D-Drucker bekommen. Das wäre eine schockierende Nachricht.

Eine komplette Erneuerung der Technologie würde das Überleben derjenigen bedeuten, die in der Lage sind, mit ihr zu arbeiten. Und wenn das passiert, möchten Sie der Erste sein, der den 3D-Drucker mit Ihren bevorzugten Fähigkeiten bedienen kann.

Erinnern Sie sich an das Computerzeitalter, als viele Arbeitnehmer entweder lernen mussten, mit Computern umzugehen, oder das Unternehmen für immer verlassen mussten. Diese Technologie ist nicht weniger als eine ähnliche Revolution.

Die Frage ist: Was sind die Vorteile des 3D-Drucks, die ihn so beeindruckend machen?

Die schnelle Geschwindigkeit

Der 3D-Druck ist ein Segen für das Drucken von kleinen Teilen in der schnellsten Geschwindigkeit. Besonders beim Prototyping ist der 3D-Druck die beste Option. Bei der traditionellen Fertigung muss man Gussformen erstellen, um einen Prototyp zu entwerfen.

Das kostet Zeit und garantiert auch nicht, dass der Prototyp alle Spezifikationen erfüllt. Es kann Wochen und Monate dauern, bis der Prototyp perfekt ist.

Beim 3D-Druck hingegen kann man den 3D-Druck entwerfen und einen 3D-Drucker verwenden, um das Teil innerhalb weniger Stunden oder Tage zu drucken. Die Änderungen lassen sich leicht einarbeiten. Indem man den Entwurf ändert, kann man die vorgeschlagenen Änderungen in den Prototyp einbauen.

Dies alles kann in viel kürzerer Zeit geschehen als bei traditionellen Methoden wie dem Spritzgießen. Die Produktion von Funktionsteilen in kleinen bis mittelgroßen Stückzahlen kann schneller erfolgen, wenn sie mit dem 3D-Druck hergestellt werden.

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Geringere Kosten im Vergleich zur traditionellen Fertigung

Die Kosten werden in drei Hauptfaktoren unterteilt: Betriebs-, Material- und Arbeitskosten. Wenn es um den Druck von Kleinserien geht, ist der 3D-Druck konkurrenzlos.

Der Energieverbrauch wird durch die Einführung neuer Maschinen und Technologien exponentiell gesenkt. Dadurch wird der 3D-Druck noch nachhaltiger.

Die Desktop-3D-Drucker sind sparsam im Energieverbrauch. Die industriellen 3D-Drucker verbrauchen zwar viel Energie für den Betrieb, aber ihre Fähigkeit, effiziente und komplexe geometrische Designs zu erstellen, macht ihren Einsatz für viele Anwendungen wie das Gesundheitswesen und die Luft- und Raumfahrt unbestreitbar.

Die Materialkosten variieren stark. Während PLA und ABS günstig sind, sind die Metalle ziemlich teuer. Wenn du Teile aus Nylon oder PLA herstellst, kannst du das Teil zu einem günstigeren Preis fertigstellen.

Es hängt auch vom Design des Teils ab und davon, wie viel Material du für diese Teile brauchst. Schauen Sie sich unseren Leitfaden für 3D-Druck-Materialien an.

Kurz gesagt, die Einführung billiger und vielfältiger Materialien macht den 3D-Druck vorteilhaft und wettbewerbsfähiger.

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One-Step Manufacturing Solution

Wenn es um die Herstellung geht, ist die größte Sorge, die jeden stört, die Einbeziehung mehrerer Schritte, um ein Teil effizient herzustellen.

Selbst eine einfach aussehende Stahlklammer muss durch eine Menge von Stufen gehen, um schließlich als fertig zu sein. Die herkömmliche Fertigung erfordert auch eine Menge Werkzeuge und verschiedene Maschinen für die Herstellung bestimmter Teile.

Beim 3D-Druck hingegen kann ein 3D-Drucker eine Schicht über die andere legen, um das Teil direkt aus dem 3D-Drucker zu drucken.

Aufgrund des verwendeten 3D-Druckverfahrens und des Designs des Teils kann es bestimmte Nachbearbeitungsanforderungen geben. Diese sind jedoch nichts im Vergleich zu den Schritten, die bei der traditionellen Fertigung anfallen.

Nachdem die CAD-Datei vorbereitet ist, was auch eine Voraussetzung für die traditionelle Fertigung ist, übernimmt der 3D-Drucker die restliche Arbeit.

Anstatt den Stahl zu schneiden, ihn zum Schweißen vorzubereiten, eine Vorrichtung zu bauen, zu schweißen, zu schleifen, Löcher zu bohren und verschiedene andere Schritte durchzuführen, druckt der 3D-Drucker die Stahlhalterung Schicht für Schicht mit dem bevorzugten Material.

Und die Arbeitskosten sind nichts im Vergleich zur traditionellen Fertigung. Man kann die Dutzenden und Hunderten von Arbeitern, die involviert sind, auf ein paar Dutzend reduzieren, wenn man mit 3D-Druckern arbeitet.

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Freiheit, alles zu entwerfen

Es gab eine Zeit, in der die Komplexität des Designs ein großes Problem in der Fertigungsindustrie war. Das gilt nicht für den 3D-Druck.

Anstatt sich Gedanken über das Design zu machen und darüber, ob es mit der traditionellen Fertigung möglich ist, muss man sich auf die Ausrichtung und die Mindestgrößenbeschränkungen konzentrieren. Und alles kann mit 3D-Druckern gedruckt werden.

Die meisten der großen Designeinschränkungen, die es bei der traditionellen Fertigung gab, lassen sich mit dem 3D-Druck leicht beseitigen.

Die additive Fertigung gibt den Designern die Freiheit, über alles nachzudenken, was sie wollen, und sich die beste Ausrichtung auszudenken, ohne dass für einen erfolgreichen Druck mehr oder weniger Unterstützung erforderlich ist.

Komplexe Geometrien sind mit dem 3D-Druck leicht zu erstellen und machen Spaß.

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3D-Druck ist äußerst nachhaltig

Subtraktive Fertigungsmethoden erforderten, dass viele Teile aus dem ersten Block verschwendet wurden.

Das führte zu einem Materialverlust, der in den nächsten Produktionsphasen nicht mehr verwendet werden konnte. Die Verschwendung einer großen Menge an Material war unwirtschaftlich und nicht nachhaltig.

Der 3D-Druck hat solche Probleme beseitigt. Es gibt Rohmaterialien, die wieder verarbeitet werden können, um sie neu aufzubauen oder für mehrere Produktionen wiederzuverwenden.

Außerdem muss das Material nicht erst zugeschnitten werden. Das Material wird schichtweise mit der benötigten Materialmenge aufgebaut.

Die Kleinserienfertigung ist mit minimalem Platzbedarf möglich und erfordert keine Beteiligung von Experten an den Fertigungsschritten. Aus diesem Grund werden die Tankstellen in Gegenden angesiedelt, in denen auch die Grundstückskosten höher sind.

Das hat kürzere Transportwege und geringere Transportkosten ermöglicht. Ist das nicht einer der größten Vorteile des 3D-Drucks?

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Herstellung von anpassbaren Teilen

Da die additive Fertigung am besten genutzt wird, wenn man ein Teil nach dem anderen herstellt, ist eine vollständige Anpassung der Designs möglich.

Anstatt Kleider in Standardgrößen herzustellen, kann man die Größe nach jedem Druck ändern. Das ist vor allem in Branchen wie der Medizin- und Zahnmedizin hilfreich.

Mit dem 3D-Druck lassen sich ganz einfach maßgeschneiderte Prothesen, Zahnersatz und Implantate herstellen, die den unterschiedlichen Größen der Menschen am besten entsprechen.

Für Einzelanfertigungen ist der 3D-Druck die kostengünstigste Lösung. Von Sportartikeln bis hin zu Modeartikeln werden in verschiedenen Branchen maßgeschneiderte Produkte benötigt. Der 3D-Druck scheint die ultimative Lösung für solche Anforderungen zu sein.

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Visualisieren Sie die Haptik während der Produkttestphase

Es gibt Momente, in denen wir ein Produkt entwerfen, uns aber nicht sicher sind, ob es effizient ist oder gut aussieht.

Abgesehen von der Herstellung und der Überprüfung des Designs mit allen gewünschten Vorzügen, haben wir keine große Wahl. Aber ist das wirtschaftlich oder machbar Option, wenn mit traditionellen Fertigung getan.

Der Bau von Einzelteilen sind nicht nur teurer, sondern führen in der Verschwendung von Zeit und Mühe.

Wie auch immer, mit 3D-Druck, Designer können tatsächlich überprüfen, die Berührung und das Gefühl des Designs und entscheiden, welches Material könnte die beste Option für den Druck der Teile sein. Mit dem 3D-Druck lassen sich kleinere bis hin zu vollständigen Änderungen am Entwurf ohne großen Aufwand vornehmen.

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Reduzierung des Fehlerrisikos

Aus der Sicht eines Designers ist das Scheitern von Entwürfen ein großer Rückschlag für den gesamten Produktionszyklus.

Wenn ein Unternehmen versucht, eine neue Funktion in ein bestehendes Produkt einzuführen, muss es viele Tests und Versuche durchlaufen.

Jedes Mal, wenn ein Prototyp erstellt wird, wird er auf sein Aussehen und seine Effizienz geprüft.

Wenn es sich um einen funktionalen Prototyp handelt, sind die Herausforderungen noch größer. Daher ist es sehr wichtig, sicherzustellen, dass die Entwürfe perfekt sind und durch die Produktionsmethoden gut umgesetzt werden, um die nächste Phase der Produktion richtig zu rationalisieren.

Aber ist das jedes Mal möglich? Solange der Mensch beteiligt ist, wird die Wahrscheinlichkeit von Fehlern nie geringer. Das ist beim 3D-Druck nicht der Fall.

Nicht nur, dass man die Prototypen schneller entwerfen kann, man kann sie auch gleich im ersten Anlauf genau so drucken, wie sie entworfen wurden, ohne viel Kosten und Aufwand. Und das in kürzerer Zeit.

Selbst wenn das Design geändert werden muss, gibt es keine großen Verluste in Form von Kosten und Zeit. Dies reduziert das Risiko eines Fehlschlags erheblich.

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Der einfache Zugang

3D-Drucker werden weltweit pro Jahr verkauft. Quelle: Statista.com

3D-Druck wird von Privatpersonen auf der ganzen Welt für verschiedene Aufgaben genutzt. Das billigere und kleinere Desktop-Gerät hat eine geringere Lernkurve und kann auch in Häusern verwendet werden.

Das hat dazu geführt, dass es für Verbraucher und Hobbyisten immer zugänglicher wird. Die Menschen nutzen sogar Desktop-3D-Drucker, um die Technologie besser zu erlernen.

Da die Nachfrage wächst, werden billigere Geräte mit besserer Funktionalität eingeführt. Und das wird die Zugänglichkeit von 3D-Druckern für den individuellen Gebrauch weiter erhöhen.

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Beste Qualität erreichen

Kredit: http://thebest3dprinters.com

Es ist nicht schwer zu verstehen, dass weniger arbeitsintensive Arbeiten viel erfolgreicher sind.

Da die menschlichen Fehler reduziert werden, steigt die Qualität sowieso. 3D-Drucker arbeiten an der vollständigen Automatisierung von Konstruktionen.

Zum Beispiel erforderten die alten 3D-Drucker viele Einstellungen wie das Nivellieren des Bettes, das Einrichten der Achsen usw. Aber die jetzt verfügbaren 3D-Drucker können direkt nach dem Einstecken mit ein paar kleinen Netzwerkeinstellungen verwendet werden.

Ist das nicht ein großer Sprung in den Vorteilen, die der 3D-Druck bietet? Eindeutig ja.

Das Fazit

Es ist sehr einleuchtend, die verschiedenen Vorteile der additiven Fertigung zu durchschauen. Man kann sehr viel machen, wenn man die 3D-Drucktechnologie optimal einsetzt. Viele Meilensteine wurden bereits gesetzt, und viele weitere würden bald auftauchen.

Die Vielzahl der Aufgaben, die mit dem 3D-Druck erledigt werden können, macht es zwingend erforderlich, die Technologie in einige der wichtigsten Erfindungen aller Zeiten aufzunehmen.

Eine Technologie, die mit dem Ziel begann, die Erstellung von Prototypen zu erleichtern, wurde schon bald zu einem integralen Bestandteil der Herstellung von Fertigprodukten.

Die Industrie versteht den Erfolg, der mit dem 3D-Druck verbunden ist, und die Forscher arbeiten rund um die Uhr daran, die Technologie noch effizienter zu machen. All dies trägt zu einer besseren Zukunft der 3D-Drucktechnologie bei, die wir bald erleben werden.

Während wir über die Vorteile des 3D-Drucks sprechen, gibt es andere, die tatsächlich von seinen Vorteilen profitieren.

Und viele andere haben bereits Pläne, den 3D-Druck in ihre Fertigungsroutine einzubeziehen.

Obwohl die Technologie einige Zeit brauchen wird, um die traditionelle Fertigung von ihren Wurzeln zu lösen, hat der Trend bereits begonnen. Da sich immer mehr Unternehmen dem 3D-Druck anschließen, dürfte der Trend weiter zunehmen.