3D printer blog

Blijf op de hoogte en
ontdek alles over 3D printen

Ontvang onze nieuwste blogs automatisch in uw mailbox

Sep 7, 2018 1:34:33 PM

Werkplaatsen en (metaal)fabrikanten vertrouwen op machines die een gamma aan mogelijkheden bieden op het gebied van schaalgrootte, materialen en kosten. Van 5-assige freesmachines tot ontbraamgereedschappen: een product doorloopt een aantal processen om binnen de gestelde tijden en budgetten klaar te zijn voor de markt.

3D-printen is misschien niet de eerste oplossing die in je opkomt om een dergelijk productieproces te verbeteren. De dalende machinekosten en verbeterde materiaaleigenschappen geven (metaal)fabrikanten echter de kans om deze technologieën, zoals desktop 3D-printing, toe te passen voor het realiseren van prototypes. Het gebruik van 3D-printing in de productie verhoogt de efficiëntie van het proces en vermindert de kosten van uitbesteding voor onderdelen. 3D-printing is daarbij geschikt voor zowel pre-productie als de productie van hoogwaardige eindonderdelen. Ook wanneer het metalen onderdelen betreft: met de introductie van de Desktop Metal 3D metaalprinters zijn betaalbare, veilige en nauwkeurige 3D metaalprints namelijk voor het eerst binnen handbereik.

am-tool_production-engineer_Form-2-desktop-3d-printer_2

3D-printen in toenemende mate toegankelijk

De moderne producent ontwikkelt continu om te voldoen aan veranderende en klantbehoeften en vindt nieuwe manieren om efficiënt, wendbaar en concurrerend te blijven. Engineers en ontwerpers gebruiken 3D-printers al sinds de jaren tachtig. Tot voor kort zorgden hoge investeringen en de noodzaak voor bekwame technici er echter voor dat dergelijke machines zeldzaam waren in de wereld van fabrikanten en metaalbewerkers. De ontwikkeling van goedkopere en gebruiksvriendelijke 3D printers maken 3D-printing echter financieel interessant voor steeds meer sectoren. Veel bedrijven in traditionele productie- en fabricagegebieden onderzoeken hoe ze deze aanvullende technologie in hun proces kunnen integreren. De belangrijkste motieven zijn vaak tijdsbesparing, verminderde arbeidskosten en de toegevoegde waarde voor de klant.

Efficiëntere prototyping, planning en preproductie met 3D-printing

Eindeloze iteraties, veelvuldige tests en als het even tegenzit weer vanaf scratch moeten beginnen: het creëren van het juiste ontwerp kan een tijdrovend en kostbaar proces zijn. Dit kan efficiënter met 3D printing: het evalueren van vorm en functie of communiceren van designs aan de hand van 3D geprinte prototypes leidt tot minder (arbeids)kosten. Ook is het itereren van ontwerpen met additieve fabricageprocessen een stuk voordeliger in vergelijking met iteraties door de productie van verspaande onderdelen. Bovendien vraagt het produceren van metalen onderdelen op traditionele wijze aanzienlijke tijd van zelfs de meest ervaren operators. Met 3D printing kunt u productieprocessen optimaliseren op gebied van materiaalverlies en slijtage van gereedschappen.

am-tool_CNC-milling-machine

Functionele prototyping

Nieuwe 3D-printtechnieken met geavanceerde materialen maken het eenvoudiger voor engineers en ontwerpers om concepten te testen, vereisten te communiceren en ontwerpen te valideren voor productie. Rapid prototyping stelt engineers in staat om kleine series, eenmalige maatwerkoplossingen en subassemblages voor validatie (EVT en DVT) te creëren voor uitgebreide veld- en interne testen, alvorens te investeren in dure gereedschappen voor productie. Steeds meer bedrijven gebruiken 3D-printing om snel prototypes te maken en vervolgens, net als bij andere tools, andere gebieden te identificeren waar de technologie tijdsbesparing oplevert.

Ontwerpen bespreken aan de hand van kristalheldere en inzichtelijke modellen

Het bespreken van onderdelen en samenstellingen van ontwerpen gebeurt al jarenlang aan de hand van 2D tekeningen. Dit vereist echter een zekere mate van gespecialiseerde kennis en zorgvuldige aandacht voor detail. Fysieke modellen maken in vergelijking met 2D tekeningen bepaalde nuances inzichtelijker en verminderen zo de kans op fouten en miscommunicatie. Productie-engineers communiceren bijvoorbeeld duidelijker over overwegingen, zoals gereedschapstoegang, minimale Radii en het aantal vereiste bewerkingen voor het product. Een 3D geprint prototype is bovendien zo gemaakt: het ‘printklaar’ maken van het model en instellen van de printopdracht duurt slechts enkele minuten. De volgende dag is het voltooide onderdeel gereed voor presentatie. 

Time to Market versnellen met vervangende 3D onderdelen

“Time to market” is een kritische overweging voor elke nieuwe productintroductie. Hoe complexer een product is, des te groter de kans dat vertragingen in de toeleveringsketen de productie beïnvloeden. In plaats van te wachten op de levering van alle componenten voor assemblage, kunnen 3D geprinte onderdelen gebruikt worden. Door 3D geprinte onderdelen te gebruiken, kunnen technici snel assemblagelijnen configureren, de ergonomie van mallen en armaturen evalueren en de automatiseringsprocessen al eerder in het productieproces kalibereren. Bovendien zijn 3D geprinte onderdelen praktisch als vervanging van kostbare of kwetsbare onderdelen of subassemblages, of voor verbruiksproducten in processen zoals ‘overmolding’. Zo kunnen werknemers bijvoorbeeld trainen met goedkopere 3D geprinte onderdelen en bekend raken met machine instellingen zonder het kostbare product te beschadigen. 

am-tool_CNC-mill-tooling

Snel productiegereedschappen op maat

Met behulp van desktop 3D Printing kun je voordelig mallen, armaturen en gereedschappen produceren om de doorlooptijd van producten of onderdelen dagen, of soms zelfs weken, te versnellen. Ook verbetert 3D printing de operationele flexibiliteit en zijn de kosten flink lager ten opzichte van het uitbesteden van onderdelen aan externe leveranciers.

Fabrikanten en werkplaatsen gebruiken diverse materialen voor een breed scala aan toepassingen. Meestal gaat het om mallen of armaturen voor het bevestigen van onderdelen of werkstukken. Maar ook mallen om belangrijke delen van het onderdeel te beschermen tijdens verf-, coating- en mediastraalprocessen of om productie- en montagegereedschap te wijzigen met op maat gemaakte onderdelen zijn regelmatig vereist.

3D-geprinte mallen of armaturen zijn vooral zeer aantrekkelijk bij zeer complexe modellen. Vaak hebben deze kleine radii, ondersnijdingen, doorvoeren of fijne oppervlakken en details. Hierdoor is het vaak lastig om de benodigde opstellingen te realiseren met conventionele technieken.

Onderdelen voor eindgebruik

Door het uitgebreide gamma van materialen dat beschikbaar is voor 3D printen, zijn veel op traditionele wijze vervaardigde onderdelen vervangbaar door een 3D geprint onderdeel. Hierdoor kun je externe toeleveranciers uitsluiten en blijft het onderdeel volledig in handen van het bedrijf zelf. Het grote voordeel van geprinte onderdelen is dat deze uitstekend bewerkbaar zijn wanneer strengere toleranties vereist, of secundaire onderdelen en materialen zoals speciale “Inserts” benodigd zijn. 

Productie

Voor veel bedrijven is het 3D-printen van hoogwaardige prototypes en robuuste productiegereedschappen nog maar het begin. Van de introductie van een nieuwe productlijn tot het produceren van eindonderdelen: de mogelijkheden en toepassingen van 3D printing zijn eindeloos. De introductie van nieuwe technieken zoals BMD (bound metal deposition) zorgen bovendien naar verwachting voor nog veel meer groei. Het toevoegen van extra CNC-freesmachines is natuurlijk een voor de hand liggende optie wanneer de uitbreiding van de productiecapaciteit gewenst is, maar dit vereist meestal meer operators en programmeurs. Door gebruik te maken van 3D printing kan de productie van ontwerpen eerder beginnen, door deze simpelweg te uploaden en met één druk op de knop te starten.