6 manieren om de kosten van 3D-printen te verlagen

Een van de belangrijkste voordelen van 3D-printen is dat het een snelle en kosteneffectieve manier biedt om prototypes en eenmalige eindonderdelen te produceren. Maar als het gaat om het 3D-printproces zelf, zijn er altijd een paar manieren om de productiekosten te verlagen. Van het overwegen van materiaalkosten tot het ontwerp van uw onderdeel, sommige aspecten van het productieproces kunnen uiteindelijk meer kosten dan verwacht.

Vandaag delen we een paar tips over hoe u deze factoren kunt optimaliseren en behouden de totale kosten van uw 3D-printproductie tot een minimum te beperken.

1. Optimaliseer uw ontwerp

Bij 3D-printen begint een succesvolle print altijd bij het ontwerp . Een goed doordacht ontwerp helpt niet alleen de productiekosten te verlagen, maar helpt ook aanzienlijk om printfouten te voorkomen, waardoor de kans op succes wordt gemaximaliseerd.

Een manier om de productiekosten in de ontwerpfase te verlagen, is door waar mogelijk ondersteuningsconstructies en vlotten te elimineren . Voor bepaalde projecten zijn ondersteunende structuren nodig, maar door ze te elimineren waar ze niet nodig zijn, kunt u kostbare print- en nabewerkingstijd en materiaal besparen. Experimenteren met de oriëntatie van uw onderdeel is de beste manier om het aantal benodigde ondersteuningen te minimaliseren, terwijl het splitsen van een onderdeel in twee of meer onderdelen om later te worden gemonteerd een andere optie is. Vlotten, die doorgaans worden gebruikt in Fused Deposition Modeling (FDM) om kromtrekken te voorkomen, kunnen ook worden verminderd of vervangen door rokken en randen om de hoeveelheid gebruikt materiaal te verminderen.

Het is ook belangrijk om scherpe hoeken en lange vlakke oppervlakken te vermijden, omdat deze kunnen leiden tot restspanning, wat kan leiden tot defecte onderdelen, vooral bij 3D-printen met metaal. Met de meeste ontwerpsoftware voor 3D-printen kunt u ook complexe organische vormen zoals honingraten verkennen, wat allemaal zal helpen de materiaalkosten van 3D-printen te verlagen.

2. Kies de juiste materialen

De materiaalkeuze voor 3D-printen breidt zich snel uit, waaronder unieke materialen die speciaal zijn ontwikkeld voor additive manufacturing. Maar naast het brede scala aan keuze- en materiaalleveranciers komt er ook een enorme variatie in de prijs van materialen voor 3D-printen. Sommige materialen zullen bijvoorbeeld duurder zijn vanwege hun sterke mechanische, fysische of chemische eigenschappen. Om materiaalkosten te besparen, is het daarom belangrijk om na te denken over de toepassing van uw project om te bepalen welk materiaal u kiest.

Momenteel zijn enkele van de meest kosteneffectieve materialen voor prototyping en sommige eindonderdelen zijn kunststoffen (fotopolymeren en thermoplastische filamenten). Bij het gebruik van 3D-printen voor veeleisende toepassingen, zoals vliegtuigonderdelen, moet echter rekening worden gehouden met hoogwaardige thermoplasten en metalen. Sommige hoogwaardige thermoplasten, zoals PEEK, kunnen zelfs worden gebruikt in plaats van metalen, wat een kosteneffectief alternatief biedt.

3. Overweeg outsourcing of in-house 3D-printen

Of u ervoor kiest om uw 3D-printprojecten uit te besteden of uw eigen, interne 3D-printsysteem te ontwikkelen, heeft een grote impact op uw bodem. In sommige gevallen moet u mogelijk geld uitgeven om te besparen:als uw bedrijf bijvoorbeeld regelmatig prototypes moet maken of kleine batches eindonderdelen gaat produceren, kan het op de lange termijn kosteneffectiever zijn om te investeren in uw eigen 3D-printen operatie. Hoewel industriële AM-machines een initiële investering vereisen, moeten de kosten op de lange termijn worden bemiddeld - en er zijn veel budgetvriendelijke opties op de markt, afhankelijk van uw vereisten.

Als alternatief kunt u bij uitbesteding aan een 3D-printbureau profiteren van het hoge niveau van expertise, investeringen vooraf vermijden en besparen op de kosten van doorlopend onderhoud.

Bekijk onze gids voor 3D-printen:in-house vs outsourcing om te beslissen wat de beste optie voor u is.

4. Ontdek lichtgewicht

Er zijn andere manieren om de hoeveelheid materiaal die tijdens de productie wordt gebruikt te optimaliseren. Voor FDM is het wijzigen van het vulpercentage bijvoorbeeld een geweldige manier om zowel de materiaalkosten te verlagen als het printproces te versnellen. Als uw onderdeel niet volledig solide hoeft te zijn, kunt u verschillende opvulpatronen proberen, zoals zigzag- of gearceerde patronen.

Voor de meeste 3D-printprocessen kan lichtgewicht ook worden bereikt met geavanceerde tools zoals topologie-optimalisatie en generatief ontwerp. Deze tools zijn gebaseerd op wiskundige algoritmen en iteratieve ontwerpoplossingen en optimaliseren automatisch de materiaalverdeling, zodat u lichtgewicht onderdelen kunt maken die hun sterkte behouden.

5. Hol je onderdelen uit

De kosten van 3D-printen van onderdelen worden aanzienlijk beïnvloed door de hoeveelheid materiaal die nodig is. Als u niet wilt dat uw onderdelen volledig massief zijn, is het uithollen van uw onderdelen een manier om de hoeveelheid gebruikt materiaal en daarmee de productiekosten te verminderen.

Uithollen betekent dat de binnenkant van uw onderdeel zal leeg zijn en kan worden gedaan met behulp van speciale STL- of 3D-modelleringssoftware. Wanneer u deze optie kiest, vergeet dan niet dat u gaten aan uw ontwerp moet toevoegen om er zeker van te zijn dat het gesinterde materiaal gemakkelijk kan worden verwijderd. U moet ook de vereiste minimale wanddikte behouden om de structuur van uw onderdeel te garanderen.

6. Automatiseer uw productie

Om de productie van 3D-printen echt kosteneffectief te laten zijn, moet u zorgen voor de betrouwbaarheid en herhaalbaarheid van uw proces. Automatisering is hiervoor de ideale oplossing, omdat belangrijke taken in het 3D-printproces, van bestandsvoorbereiding tot nabewerkingsstappen, kunnen worden geautomatiseerd. Software voor workflowbeheer, zoals AMFG, kan bijvoorbeeld de productiekosten verlagen door de behoefte aan handmatige arbeid te minimaliseren en de efficiëntie tijdens het proces te vergroten. Daarnaast biedt automatiseringssoftware afdrukbaarheidsanalysetools, die gemakkelijk problemen in STL-bestanden kunnen opsporen en repareren, waardoor ze voor productie worden geoptimaliseerd.

De kosten van 3D-printen verlagen

Technologische en materiële vooruitgang maken 3D-printen toegankelijker dan ooit, waardoor fabrikanten meer flexibiliteit en wendbaarheid in hun productie kunnen bereiken. Door een of alle bovenstaande tips te gebruiken, kunt u het meeste uit de technologie halen en tegelijkertijd winstgevende 3D-printresultaten behalen.