Is 3D-printen klaar voor de productie van eindonderdelen?

Een van de grootste trends in additive manufacturing van de afgelopen tien jaar is de overgang van rapid prototyping naar productie. Hoewel 3D-printen nog steeds vaak wordt gezien als een niche-oplossing voor snelle prototyping, is de verschuiving van de technologie van prototyping naar onderdelen voor eindgebruik in volle gang. Hoe kunnen fabrikanten dan de overstap maken van rapid prototyping naar de productie van eindonderdelen met 3D-printen? En welke uitdagingen moeten worden overwonnen om van deze AM een volledig levensvatbare oplossing te maken voor de productie van eindonderdelen?

De voordelen van 3D-printen voor de productie van eindonderdelen

3D-printen is een hulpmiddel van onschatbare waarde geworden voor productontwikkeling en ontwerpvalidatie, en biedt een snelle en kosteneffectieve manier om concept- en functionele prototypen te produceren zonder dat dure gereedschappen nodig zijn. De voordelen van de technologie reiken echter veel verder dan deze beperkte reikwijdte.

Ontwikkelingen in additieve technologieën betekenen dat fabrikanten nu moeten nadenken over de manieren waarop ze 3D-printen kunnen gebruiken om te helpen bij volumeproductie. Terwijl conventionele subtractieve productiemethoden zoals spuitgieten en gieten ideaal zijn voor het produceren van grote hoeveelheden identieke onderdelen, zijn ze beperkt voor bepaalde toepassingen, zoals op maat gemaakte onderdelen en producten die in kleine volumes moeten worden geproduceerd.

Het is duidelijk dat 3D-printen deze traditionele productiemethoden niet snel zal vervangen, maar de technologie biedt duidelijke voordelen voor de leemten die ze niet kunnen opvullen.

Lage volumeproductie

Als het bijvoorbeeld gaat om kleine productievolumes, wordt 3D-printen een haalbare en economisch verantwoorde optie. De mogelijkheid om van een digitaal ontwerp naar productie te gaan, betekent dat er complexe producten kunnen worden gemaakt die anders onmogelijk en onbetaalbaar zouden zijn om met traditionele methoden te vervaardigen. Deze grotere ontwerpvrijheid stelt fabrikanten in staat om de grenzen van innovatie te verleggen en nieuwe, innovatieve producten veel sneller op de markt te brengen.

Een van de bekendste voorbeelden van 3D-printen die op deze manier wordt gebruikt, is de LEAP-jet brandstofsproeier van GE. In plaats van de 18 afzonderlijke onderdelen die nodig zijn voor het mondstuk afzonderlijk te produceren, kan met 3D-printen het mondstuk in slechts één onderdeel worden geproduceerd - 25% lichter dan zijn voorganger.

Massa-aanpassing

Maatwerk is meer dan een modewoord; het is een realiteit van het huidige consumentenlandschap. Omdat consumenten steeds meer persoonlijke service en producten verwachten, staan ​​fabrikanten voor de uitdaging om effectief aan deze eisen te voldoen. Hier biedt 3D-printen de ideale oplossing:een kosteneffectieve manier om massaproducten te produceren die zijn afgestemd op de behoeften van de individuele klant. BMW is slechts één bedrijf dat de technologie op deze manier gebruikt, met zijn aanpassingsservice voor zijn MINI-autoreeks. Klanten kunnen aangepaste functies selecteren, zoals deurgrepen of delen van de zijplaat, die vervolgens additief worden aangepast.

Lanere toeleveringsketens

3D-printen biedt twee baanbrekende voordelen voor slankere, vereenvoudigde toeleveringsketens. Ten eerste kunnen fabrikanten 3D-printen gebruiken om van een 'made-to-stock'- naar een 'made-to-order'-productiemodel te gaan. Dit elimineert de noodzaak om extra voorraad aan te houden, waardoor de voorraadkosten aanzienlijk worden verlaagd. Ten tweede, met de mogelijkheid om nu producten on-demand te produceren, kan de productie dichter bij de consument komen, waardoor de levering wordt versneld en de toeleveringsketen wordt gestroomlijnd. Digitale inventarissen, in de vorm van CAD-bestanden, in combinatie met gelokaliseerde productie, zouden daarom het supply chain management voor fabrikanten kunnen transformeren.