Uw gids om te bepalen of additieve productie geschikt voor u is

Additive Manufacturing, ook wel 3D-printen genoemd, is van een futuristische nieuwigheid uitgegroeid tot een algemeen beschikbare technologie. Hoewel additieve productie al bestaat sinds het midden van de jaren tachtig, is de groei in gebruik en commercialisering van de technologie de afgelopen vijf jaar explosief gestegen. Printers zijn sneller, goedkoper en compacter geworden, om nog maar te zwijgen van de steeds groter wordende selectie van plastic en metalen materialen.

Additive manufacturing doorbreekt de grenzen van traditionele methoden door de manier te veranderen waarop de productieonderdelen worden gemaakt en ondersteund. Indien toegepast in de juiste situaties, kan additive manufacturing producten opleveren met een grotere efficiëntie en verbeterde prestaties. De voordelen houden daar echter niet op; er zijn een groot aantal financiële voordelen aan 3D-printen, variërend van minder productverspilling tot lagere kosten voor complexe onderdelen tot inkomstenmogelijkheden bij de productie van kleine hoeveelheden.

Deze uitgebreide gids biedt uitgebreide informatie over additieve productie, de voordelen ervan, waar u op moet letten als u aan de slag gaat en meer!

Snelle links

• Wat is Additive Manufacturing?
• 6 voordelen van het gebruik van additieve productie in uw productiefaciliteit
• Is additieve productie geschikt voor uw bedrijf? 5 overwegingen die u moet maken voordat u deze productietechnologie implementeert
• Maximaliseer uw investering in additieve productie met CMTC!

Wat is Additive Manufacturing?

Additive manufacturing, of 3D-printen, is een proces waarbij vanuit een digitaal ontwerp een tastbaar object wordt gemaakt. Terwijl een traditionele 2D-printer een computer gebruikt om een ​​bestand te lezen en een platte, tweedimensionale replica op stof of papier af te drukken, creëert 3D-printen een fysiek object uit een digitaal bestand, waarbij laag na laag materiaal wordt gebruikt, totdat het een voltooide driedimensionaal object.

Additieve fabricagetechnologieën bouwen driedimensionale objecten één fijne laag per keer. Elke volgende laag hecht zich aan de voorgaande van gedeeltelijk gesmolten materiaal. Met andere woorden, in plaats van materiaal te verwijderen tijdens het productieproces om onderdelen zoals gaten te maken, zou het onderdeel worden geconstrueerd met behulp van additieve fabricagemethoden waarbij het gat al in het voltooide onderdeel is gevormd.

Het gelaagde materiaal kan bijna elk type stof zijn, variërend van metaalpoeder, keramiek, thermoplasten, glas - zelfs chocolade! Als gevolg hiervan zijn 3D-printers niet one-size-fit-all; er zijn verschillende opties voor 3D-printen, dus het type printer varieert voor verschillende toepassingen.

Additive manufacturing is gebruikt om fysieke modellen, prototypes, gereedschapscomponenten en productieonderdelen te bouwen in een verscheidenheid aan media, waaronder metaal, plastic en composietmaterialen. Vrijwel elke vorm kan worden gerepliceerd op een 3D-printer en onderdelen kunnen in verschillende kleuren en zelfs met meer dan één materiaal worden vervaardigd.

6 Voordelen van het gebruik van additieve productie in uw productiefaciliteit

3D-printen staat bekend om zijn innovatieve industriële productiecapaciteiten. Er zijn verschillende voordelen die deze productietechnologie tot een waardevol bezit maken waar bedrijven over de hele wereld voor pleiten, waaronder:

Verlaagde ontwikkelingskosten

Deze geavanceerde productietechnologie heeft het stereotype dat het enigszins prijzig is, vanwege de initiële kosten. De lagere ontwikkelingskosten op de lange termijn leveren echter geldbesparende voordelen op.

Wat de werkingskosten van de machine betreft, hangt dit af van de grootte van de 3D-printer. De meeste desktop 3D-printers verbruiken evenveel stroom als een laptop, terwijl sommige grote industriële 3D-printers aanzienlijk meer stroom verbruiken. Toch resulteert hun vermogen om complexe objecten in één stap te produceren in grotere efficiëntie en productiviteit.

Een van de belangrijkste voordelen van 3D-printen zijn de lagere arbeidskosten. Naast de nabewerking zijn de meeste printers zelfvoorzienend en hebben ze nauwelijks hulp van een operator nodig. De arbeidskosten voor een 3D-printer zijn in wezen onbestaande, in vergelijking met traditionele productie waar hoogopgeleide operators meestal nodig zijn.

Bovendien is additieve productie in lage volumes concurrerend in kosten in vergelijking met traditionele productie. Het is aanzienlijk goedkoper om prototypes in 3D te printen dan met andere productiemethoden, zoals spuitgieten, traditionele matrijzen, matrijzen, frezen en machinale bewerking.

Minder productafval

Door concepten te ontwerpen in een computerprogramma en ze vervolgens te verzenden om te printen, wordt de tijd om nieuwe ontwerpen te maken en te produceren drastisch verkort met minder afval. Dit digitaal-naar-digitaal proces verwijdert de extra tussenstappen van traditionele prototyping.

Bovendien heeft 3D-printen de doorlooptijd vergroot. Met de mogelijkheid om snelle iteraties te creëren, identificeert 3D-printen engineering- en ontwerpproblemen die weken, zo niet maanden nodig hadden om te ontdekken in traditionele productie.

Additive manufacturing maakt het mogelijk om complexe ontwerpen te maken die normaal gesproken te moeilijk of te duur zijn om te bouwen. Procesontwikkeling kan in minder tijd worden bereikt met geld dat wordt besteed aan het ontwerpen en bouwen van prototypes met traditionele methoden, zoals mallen en matrijzen. Er is ook minder productverspilling door de noodzaak om mallen te schrappen voor onderdelen en functies die zijn veranderd in prototype-iteraties.

Beslissingen over definitieve onderdeelontwerpen kunnen sneller worden genomen omdat de tijd die nodig is voor effectief ontwerp en creatie wordt verminderd. Over het algemeen biedt additive manufacturing een effectiever en efficiënter ontwerpproces met minder afval en minder uitgaven.

Verbeterde kwaliteit van producten

De voordelen van 3D-printen strekken zich uit tot productontwerp en procesontwikkeling van betere kwaliteit. Additive manufacturing stelt fabrikanten in staat superieure producten te maken omdat ontwerpproblemen, zoals slechte ergonomie, vroegtijdig kunnen worden geïdentificeerd en snel kunnen worden opgelost. Hierdoor kan de kwaliteit van de onderdelen worden verbeterd met een beter definitief ontwerp met 3D-printen.

Bovendien stelt deze technologische vooruitgang ingenieurs in staat om complexe en ingewikkelde onderdelen te bouwen die niet kosteneffectief zijn of zelfs niet mogelijk zijn met typische productiemethoden. Ingenieurs zijn niet langer beperkt tot de beperkingen van traditionele apparatuur; sommige onderdelen die zijn ontworpen als assemblages die moeten worden verbonden, bevestigd of gelast, kunnen als een enkel onderdeel worden afgedrukt. Dit vermindert verspilling, terwijl het vaak meer sterkte en duurzaamheid aan het product toevoegt en de potentiële faalpunten vermindert.

Met 3D-printen kunnen ook onderdelen worden gemaakt van verschillende stoffen, zoals thermoplasten. Sommige van deze materialen kunnen het gewicht aanzienlijk verminderen terwijl de sterkte en integriteit behouden blijven. Dit is buitengewoon handig wanneer ingenieurs hun kracht willen behouden maar het gewicht willen verminderen.

Additive manufacturing kan een waardevolle technologie zijn om duurzame producten te maken die continu kunnen worden gebruikt vanwege hun verbeterde kwaliteit.

Echt snelle prototypes

Weet je nog dat "snelle" prototyping een doorlooptijd van weken of maanden betekende om te ontwerpen en te produceren? Dit was voornamelijk te wijten aan de noodzaak om een ​​prototypegereedschap of armatuur te vervaardigen en waarschijnlijk een deel van dit werk uit te besteden, aangezien veel fabrikanten zich op de productie concentreerden, maar geen kostbare tijd wilden besteden aan het produceren van een enkelvoudig prototypeonderdeel.

Met additieve fabricage kunt u een prototype ontwerpen en produceren op een 3D-printer in uren - niet in weken! In plaats van te ontwerpen voor fabricage, kunt u nu produceren voor ontwerp. Daarnaast kunnen onderdelen worden geproduceerd die specifiek voldoen aan complexe klantspecificaties. Dit is een game-changer voor prototyping.

Wat betekent dit voor uw bedrijf? Met een relatief kleine investering in een 3D-printer en expertise kun je nu snel mock-ups van een nieuw product maken en binnen enkele dagen in handen van de klant hebben. Bovendien kunt u een onderdeel produceren om te voldoen aan een zeer specifieke marktniche, wat kan leiden tot de productie van producten met een hoge winstmarge.

Een middel om talent, expertise en enthousiasme voor uw bedrijf aan te trekken

In het tweede artikel in onze serie blogposts over het aantrekken van mensen van de millenniumgeneratie, "Hoe millennials aan te trekken en de toekomst van de productie te behouden", bespraken we de integratie van additieve productie en andere nieuwe technologieën op uw werkplek om geschoolde werknemers uit deze populatie aan te trekken. . Zoals vermeld in dat artikel, kunt u apparatuur voor additieve productie gebruiken om jonge, geschoolde werknemers naar uw faciliteit te trekken.

Is Additive Manufacturing geschikt voor uw bedrijf? 5 overwegingen die u moet maken voordat u deze productietechnologie implementeert

Net als bij de implementatie van elke substantiële verandering in uw productieproces, zijn er verschillende factoren die u moet overwegen en onderzoeken voordat u nieuwe technologie in uw bedrijf introduceert.

Erken de mentaliteitsverandering die gepaard gaat met additieve productie

Hoewel additieve fabricage een krachtig hulpmiddel is voor fabrikanten, vereist het effectieve gebruik van additieve fabricage een mentaliteitsverandering voor ontwerpingenieurs en bedrijfsmanagers. Additive manufacturing druist in tegen veel van de principes die de meeste ontwerp-, mechanische en industriële ingenieurs op school leren.

Zo worden van oudsher metalen platen gebruikt als grondstof voor een metaalfabricageproces. Deze vellen zijn laser gesneden om een ​​vorm te produceren. De taak van ontwerpingenieurs was om de juiste maat staalplaat te bestellen en het programma te ontwerpen om de nesting van onderdelen binnen die plaat te optimaliseren om uitval te minimaliseren. Hoe minder staal wordt afgenomen, hoe lager de schrootkosten en hoe hoger de winst.

In het geval van additieve fabricage, in plaats van je te concentreren op het verminderen van de hoeveelheid materiaal die uit een proces wordt verwijderd, bouw je een product op, voeg je materiaal toe waar nodig of neem je het weg in de ontwerpfase om een ​​onderdeel te produceren. Dus in plaats van een vorm uit een staalplaat te snijden, bouw je hetzelfde onderdeel op met een 3D-printer. Als je de vorm of functies niet leuk vindt, verander dan gewoon het model en druk een ander af! Als u eenmaal een ontwerp heeft dat u bevalt, kunt u zoveel exemplaren afdrukken als u nodig heeft.

Zoals u kunt zien, wordt de ontwerpmindset op zijn kop gezet wanneer er sprake is van additieve fabricage. De overwegingen verschuiven van het verminderen van de hoeveelheid materiaal die wordt weggenomen naar het optimaliseren van het onderdeelontwerp en het vervolgens één voor één bouwen van een onderdeel.

Hier zijn enkele eenvoudige en relatief goedkope manieren om uw ontwerpingenieurs om te scholen om met 3D-printtechnologieën te werken:

Leer

Veel universiteiten en hogescholen hebben programma's voor additieve productie ontwikkeld. Deze kunnen variëren van diplomaspecialisaties en certificaatprogramma's tot workshops en seminars over additieve fabricage. Additive manufacturing-evenementen bieden ingenieurs en bedrijfsmanagers ook de mogelijkheid om meer te weten te komen over de technologie, die van cruciaal belang is voor elke belangrijke procesverandering.

Lees

Tijdschriften, zoals Make Magazine, worden gepubliceerd om voorbeelden van 3D-materialen te tonen en vergelijkingen tussen printermodellen te bieden, zodat u de juiste voor uw bedrijf kunt selecteren. Het internet bevat ook een schat aan gegevens over additive manufacturing en 3D-printen. Onze website heeft een hele sectie gewijd aan informatie en bronnen over additieve fabricage.

Netwerk

Vraag rond en maak contact met lokale fabrikanten die 3D-printen gebruiken. Leer hoe ze de functies gebruiken en de mogelijkheden optimaliseren. Netwerken van fabrikanten, de lokale kamer van koophandel en evenementen zijn plaatsen waar u mogelijk anderen kunt vinden die de technologie gebruiken.

Experimenteren

De kosten van persoonlijke en desktop 3D-printers zijn drastisch gedaald naarmate er meer modellen worden geïntroduceerd en de concurrentie op deze markt toeneemt. Een desktop-miniprinter kan worden gekocht voor slechts $ 500. Als u overweegt om additive manufacturing in uw activiteiten op te nemen, koop er dan een of enkele en geef ze aan uw ingenieurs, zoals Ford Motor Company doet. Er is geen betere manier om de technologie te leren kennen en de mentaliteit te veranderen dan door de ontwerpers en ingenieurs met de technologie te laten spelen. Zodra de mogelijkheden van Additive beter worden begrepen door uw ontwerpers en ingenieurs, zal het veel gemakkelijker zijn om de juiste industriële Additive-technologie voor de behoeften van uw bedrijf te identificeren.

Nieuwe technologieën kunnen eng zijn, maar ze kunnen ook opwindend zijn! De belofte van additive manufacturing in de komende vijf jaar is opwindend, van de productie van op maat gemaakte, functionerende prothesen tot het gebruik van 3D-printen in de meeste klaslokalen en huizen van de basisschool.

Maximaliseer uw investering in additieve productie met CMTC!

Wat als u niet weet hoe u een 3D-printer moet gebruiken? Toen additive manufacturing voor het eerst op de markt kwam, waren er slechts een paar middelen om fabrikanten te helpen bij het gebruik van de technologie, en de middelen die er waren, waren meestal erg duur. Er zijn andere gratis of goedkope manieren om uw bedrijf kennis te laten maken met additieve technologie en mogelijke toepassingen voor uw situatie. CMTC sponsort webinars over additieve fabricage, waaronder presentaties van experts en bronnen op het gebied van additieve fabricage.

Aangezien de vraag naar op maat gemaakte onderdelen blijft stijgen, zullen additive manufacturing-processen in de toekomst steeds relevanter worden. Fabrikanten van AM-apparatuur voorspellen dat naarmate meer bedrijven deze technologieën gaan toepassen, het slechts een kwestie van tijd is voordat de toekomst van de productie volledig is veranderd.

CMTC erkent het belang van deze weg voorwaarts en is er om u te helpen uw productiebedrijf te transformeren met additive manufacturing. Neem contact met ons op voor meer informatie!