Additive Manufacturing industrialiseren: Drie kerntrends van 2021

Additive manufacturing berust op drie pijlers – ontwerp, productie en post-processing. Het begrijpen van de evolutie van trends in elk gebied is essentieel om 3D-printen te schalen naar mainstream productie.

Ontwerp voor Additive Manufacturing automatiseren

Design for additive manufacturing (DfAM) blijft grotendeels handmatig. Zelfs ervaren engineers besteden 30 minuten tot diverse uren aan het bepalen van de optimale oriëntatie, technologie en materiaal voor een nieuw onderdeel.

Voor fabricanten die honderden componenten willen 3D-printen, vertaalt dit zich in tienduizenden dollars aan engineering-tijd over een enkel jaar.

Softwarevendors tacklen deze knelpunt met een mix van herbruikbare workflows, geautomatiseerde lattice-generatie en serienummer-invoeging. Bijvoorbeeld, nTopology's nTop platform stroomlijnt repetitieve taken, terwijl PrintSyst's AI-gedreven assessment-tool STL-bestanden evalueert, geschikte processen, materialen en kostenschattingen aanbevelend voor snelle, accurate besluitvorming.

Complexe onderdelen – zoals composieten of metalen – vereisen vaak meer dan bestands-level checks. Simulatiesoftware stelt engineers in staat om het bouwproces te modelleren, parametereffecten op materiaaleigenschappen te voorspellen en dure trial-and-error te reduceren. Hoewel full-scale simulatie rekenintensief kan zijn, ontstaan cloud-gebaseerde oplossingen om zware berekeningen uit te besteden.

Uiteindelijk ontgrendelt interoperabiliteit tussen ontwerp- en simulatietools een echte verbonden digitale draad. Grotere spelers bundelen hun aanbod in enkele suites – Autodesk heeft bijvoorbeeld de Netfabb-tools geïntegreerd in Fusion 360 en een simulatie-extensie toegevoegd – terwijl kleinere vendors samenwerken om naadloze toolchains te creëren.

Gedigitaliseerd AM Productiebeheer

Additive manufacturing industrialiseren betekent handmatige taken elimineren om schaalbare, foutloze productie te bereiken. Een opkomende trend is de opkomst van geavanceerde productiebeheer-platforms.

Deze oplossingen orchestreren de volledige AM-workflow: orders batchen voor een build, printers plannen, post-processing en QA plannen, en elke stap tracken tegen het plan.

Veel AM-gebruikers vertrouwen nog steeds op spreadsheets en handmatige data-invoer, wat fouten en inefficiëntie teweegbrengt. Het digitaliseren van deze processen centraliseert, standaardiseert en automatiseert operaties – mogelijkheden die onmogelijk waren met gefragmenteerde tools.

Additive Manufacturing Execution Systems (MES) zijn de hoeksteen geworden van deze digitale transformatie. Bijvoorbeeld, een MES kan inkomende orders automatisch toewijzen aan de meest geschikte printer, builds plannen op basis van beschikbaarheid en materiaal, en post-processing stappen triggeren.

Moderne additive MES-platforms integreren ook data van AM-hardware, supply chains en HR-systemen, wat een holistisch beeld geeft dat managers helpt knelpunten te identificeren en resource-gebruik te optimaliseren.

Lees ook: Hoe kunt u productieplanning in Additive Manufacturing transformeren?

De Post-Processing Workflow optimaliseren

Terwijl polijsten, poeder- en supportverwijderingstechnologieën zijn gerijpt, handelen veel fabricanten de hoge-volume post-processing van geprinte onderdelen nog steeds handmatig.

Overweeg een typische HP powder-bed fusion run. Om doorvoersnelheid te maximaliseren, laden operators de printer met zoveel mogelijk onderdelen, wat resulteert in een gemengde batch componenten van verschillende orders. Aan het einde van de build moet elk onderdeel geïdentificeerd, gesorteerd en gerouteerd worden naar het juiste post-processing-station – een proces dat nog grotendeels handmatig is.

Handmatig sorteren schaalt slecht: het toevoegen van een ander AM-systeem vereist vaak het aannemen van extra personeel, wat het kostenvoordeel van digitale productie uitput.

Geautomatiseerde post-processing is daarom essentieel voor geïndustrialiseerde AM. AM-Flow vertoont deze shift, met AI-gepowerde computer vision voor onderdeelidentificatie, robotarmen voor sorteren en geautomatiseerde geleide voertuigen die componenten naar het juiste station transporteren – allemaal gecoördineerd door een MES-backbone die traceerbaarheid en efficiënte stroom waarborgt.

Additive Manufacturing industrialiseren: De Ecosysteem-benadering

Naarmate 3D-printen van prototyping naar productie beweegt, is de kosten van hardware en materialen niet langer de primaire barrière. In plaats daarvan hinderen gefragmenteerde processen over het ecosysteem de schaalbaarheid.

De meest significante driver van industrialisatie is collaboratieve inspanning – bedrijven die partneren om geïntegreerde, geautomatiseerde oplossingen te creëren die additive manufacturing een betrouwbare, winstgevende technologie maken die de mondiale productie kan hervormen.

Als u deel wilt uitmaken van deze trend, begin vandaag nog met het digitaliseren van uw AM-productie