Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> 3d printen

De verborgen voordelen van het verlagen van de materiaalkosten voor 3D-printen

Telkens wanneer een nieuwe productietechnologie op de markt komt, is het onvermijdelijk dat professionals willen weten hoeveel het kost om te implementeren. Het is niet verrassend. Bij elke vorm van grootschalige productie moeten de kosten strikt worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de operatie het best mogelijke rendement op de investering oplevert. Additieve fabricage is geen uitzondering op deze regel, waarbij de kosten op de lange termijn een voortdurende zorg zijn voor fabrikanten, ondanks de aanzienlijke voordelen die verschillende AM-technologieën kunnen bieden.

Bij additieve fabricage is een belangrijk punt van zorg de materiaalkosten. Terwijl bijvoorbeeld de droom van 3D-printen met metaal nu werkelijkheid is geworden, zijn de betrokken materialen nog steeds vrij duur. Dit betekent dat fabrikanten nog steeds terughoudend zijn om metaalprinten op industriële schaal te implementeren. Materiaalverspilling moet daarom zorgvuldig worden overwogen als onderdeel van de algehele businesscase voor AM als productietool.

De volgende gebieden vormen een goed uitgangspunt om de materiaalkosten binnen uw eigen bedrijf te verlagen:

Overweeg materiaalbesparing tijdens de ontwerpfase

Elk vast gebied van een 3D-geprint onderdeel verhoogt de totale materiaalkosten, dus zoek waar mogelijk naar mogelijkheden om uw onderdeel uit te hollen.

Minimaliseer de behoefte aan ondersteunende structuren

Draagstructuren blijven een noodzakelijk kwaad voor een aantal 3D-printtechnologieën. Omdat deze doorgaans worden bedrukt met hetzelfde materiaal als het voltooide onderdeel, vertegenwoordigen ze verborgen materiaalkosten die tot een minimum beperkt moeten worden. Hoewel bepaalde AM-processen nu gebruik kunnen maken van oplosbare ondersteuningsstructuren, zullen deze (en de oplosmiddelen die worden gebruikt om ze op te lossen) nog steeds materiële kosten met zich meebrengen.

Moderne CAD-softwareplatforms bieden gespecialiseerde tools voor het genereren van ondersteuningsstructuren en het optimaliseren van de onderdeeloriëntatie om het gebruik ervan tot een minimum te beperken. We raden aan om deze functies ten volle te benutten, zowel in termen van snelheid als omdat deze programma's automatisch de optimale onderdeeloriëntatie berekenen voor het minimaliseren van ondersteuningen en mogelijk tot een oplossing komen die niet meteen duidelijk is voor een menselijke gebruiker. Profiteer zoals altijd ten volle van de mogelijkheden voor strategische automatisering!

Recycle materiaal waar mogelijk

Een groot voordeel van additive manufacturing ten opzichte van traditionele subtractieve technieken is het ontbreken van afvalmateriaal dat aan het einde van een project moet worden weggegooid. Maar als het doel is om materiaalverspilling volledig uit het proces te verwijderen, hebben we nog een lange weg te gaan. Door de problematiek van materiaalverontreiniging tijdens het printen is 100% hergebruik van het restmateriaal niet mogelijk bij bijvoorbeeld poedergebaseerd printen. Hoewel overgebleven poeder kan worden gemengd met nieuw materiaal en opnieuw kan worden gebruikt, moet het eerst zorgvuldig worden gezeefd om ervoor te zorgen dat de deeltjesgrootte constant blijft. Er wordt onderzoek gedaan naar een perfecte oplossing voor deze uitdaging. In het bijzonder doet Renishaw voortdurend onderzoek naar printomstandigheden die fysieke of chemische veranderingen aan printmaterialen tot een minimum beperken, hoewel hiervoor gespecialiseerde printers nodig zijn, zoals hun AM 250-model.

Voor op filamenten gebaseerd printen hebben sommige onderzoekers voorgesteld de materiaalkosten te verlagen door nieuw filament te maken van gerecycled plastic, hoewel deze technologie in dit stadium meer geschikt lijkt voor de hobbyistenmarkt, omdat de resulterende materialen niet geschikt zijn voor industriële toepassingen. Desalniettemin is het concept goed en verdient nader onderzoek, zowel wat betreft het verlagen van de productiekosten als het verbeteren van de algehele duurzaamheid van additive manufacturing.

Meet het aantal mislukte builds

Als een build mislukt tijdens het printproces, leidt dit niet alleen tot tijdverlies voor de technici, want het materiaal dat in de mislukte build is gebruikt, kan niet opnieuw worden gebruikt. We raden u ten zeerste aan om alle gevallen van mislukte builds te registreren als onderdeel van uw dagelijkse activiteiten om eventuele lopende problemen te identificeren. Idealiter zou dit proces geautomatiseerd moeten zijn, zowel om de kans te vergroten dat problemen worden geïdentificeerd voordat de build volledig mislukt, en om alle buildgegevens in een bruikbare vorm te verzamelen. Dit helpt niet alleen onnodig materiaalverspilling te voorkomen, maar verbetert ook de efficiëntie van uw hele bedrijf.

Verhoogde duurzaamheid helpt additive manufacturing op onbekend terrein te komen

Hoewel er nog werk aan de winkel is om de herbruikbaarheid van additieve fabricagematerialen te optimaliseren, zijn de potentiële voordelen groot. Naarmate de materiaalwetenschap verbetert en nieuwe methoden voor 3D-printen op de markt komen, verwachten we dat veel efficiëntere, duurzamere AM-operaties zich zullen vestigen. Dit helpt niet alleen de productiekosten te minimaliseren, maar biedt ook nieuwe mogelijkheden om AM op nieuwe manieren en in nieuwe omgevingen te gebruiken. We kunnen bijvoorbeeld zien dat gereedschappen en reserveonderdelen op locatie worden gegenereerd op uitdagende of afgelegen locaties op een zo nodig basis, een keer worden gebruikt en vervolgens weer worden opgesplitst in afdrukbaar materiaal wanneer ze niet langer nodig zijn.

Naarmate dergelijke methoden levensvatbaar worden en worden weerspiegeld in de beste praktijken van de industrie, zullen we zeker zien dat additive manufacturing een nieuwe fase in zijn evolutie betreedt, op manieren die we nooit hadden voorspeld.


3d printen

  1. 5 voordelen van 3D-printen in productie
  2. De rol van extrusie in 3D-printtoepassingen
  3. De voordelen van glazen bedden voor 3D-printen
  4. De verborgen kosten van NIET automatiseren
  5. Een inleiding tot 3D-printen met plastic
  6. 3D-printen is overal
  7. Wat zijn de voordelen van 3D-printen voor metaalbewerkers?
  8. De voordelen van rapid prototyping en 3D-printen in de maakindustrie
  9. De verborgen kosten van stilstand in kraanonderhoud
  10. De toekomst van 3D-printen in de maakindustrie
  11. Is 3D-printen de toekomst van productie?