Snelheid en precisie:topsnelle 3D-printtechnieken voor ingenieurs

Als het om 3D-printen gaat, is snelheid niet alleen een luxe, maar vaak de belangrijkste factor voor ingenieurs. Processen zoals binder jetting en DLP zijn baanbrekend qua snelheid, terwijl SLS en FDM de efficiëntie en complexiteit voor functionele onderdelen in evenwicht brengen. Lees meer in dit kennisbankartikel over hoe u snel en nauwkeurig in 3D kunt printen.

Als het om 3D-printen gaat, is snelheid niet alleen een luxe; het is vaak de belangrijkste factor voor ingenieurs die tegen de klok racen. Methoden als binder jetting en DLP (Digital Light Processing) zijn baanbrekend op het gebied van snelheid, terwijl SLS (Selective Laser Sintering) en FDM (Fused Deposition Modelling) de efficiëntie en complexiteit voor functionele onderdelen in evenwicht brengen.  

Of u nu een prototype maakt van een nieuw ontwerp of functionele onderdelen op schaal produceert, elke seconde telt. Wat zijn de snelste 3D-printmethoden en hoe kunt u deze gebruiken om uw deadlines te halen zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteit? In deze gids bespreken we de snelste technologieën, de factoren die uw printproces kunnen versnellen (of vertragen) en hoe u uw onderdelen in recordtijd van concept naar creatie kunt krijgen. 

Het belang van snelheid bij 3D-printen

Snelheid is belangrijk bij 3D-printen, vooral voor ingenieurs die met strakke tijdlijnen werken. Of u nu een prototype herhaalt, productieontwerpen voltooit of de productie opschaalt, de mogelijkheid om snel onderdelen te produceren kan het verschil betekenen tussen het halen van deadlines en het niet halen van de deadlines. Naarmate 3D-printen evolueert, waarbij projecten zich uitstrekken van prototyping tot productievolumes, is snelheid van essentieel belang. 

Van laag-voor-laag doorbraken tot AI-vooruitgang die uw project versnelt:de wereld van 3D-printen ontwikkelt zich sneller dan u kunt zeggen van ‘rapid prototyping’. Ontwikkelingen zoals hogesnelheidstechnologieën zoals continue vezelafzetting en volumetrisch 3D-printen, evenals de lancering van productienetwerken zoals de onze, hebben de productietijden aanzienlijk verkort. Door uw ontwerpen te optimaliseren voor snelheid en te profiteren van 3D-printoplossingen met korte doorlooptijden, kunt u uw producten sneller op de markt brengen. En de snelle marktintroductie is een overtuigend concurrentievoordeel.

Snelheidsvergelijking van 3D-printtechnologieën

Niet alle 3D-printmethoden zijn gelijk als het om snelheid gaat. Hier vindt u een overzicht van enkele van de snelste beschikbare technologieën 

Technologie  

Standaard doorlooptijden  

Snelheidsvoordeel  

Industrieën  

FDM 

2-4 dagen 

Sneller voor eenvoudige geometrieën en kleine onderdelen 

Onderwijs, productie, consumptiegoederen 

SLS

1-3 dagen 

Gelijktijdig lasersinteren over hele lagen 

Medische apparatuur, lucht- en ruimtevaart, consumentenproducten 

SLA 

2-3 dagen 

Hoge precisie met redelijke snelheid

Medisch, consumentenelektronica, productontwerp

MJF 

1-3 dagen 

Produceert onderdelen snel met hoge nauwkeurigheid en gladde afwerkingen 

Consumentengoederen, automobielsector, industrie

DLP

1-2 dagen 

Projecteert hele lagen in één keer, waardoor de uitharding van de hars wordt versneld 

Tandheelkunde, sieraden, consumptiegoederen 

Binderspuiten 

2-3 dagen 

Snel grote volumes printen met minimale nabewerking 

Lucht- en ruimtevaart, automobielsector, industrieel 

Elke methode heeft zijn sterke punten, afhankelijk van het materiaal, de grootte en de complexiteit van uw ontwerp.  MJF wordt vaak gebruikt voor serieproductie en toepassingen met een hoge oppervlakteafwerking. Formify gebruikte MJF bijvoorbeeld om snel op maat gemaakte gamingmuizen te produceren, waardoor een efficiënte, schaalbare productie van gepersonaliseerde ontwerpen mogelijk werd. SLS is ideaal voor het maken van complexe geometrieën en functionele prototypes. Conquering Horizons gebruikte SLS om snel prototypes te maken van gespecialiseerde rolstoelonderdelen, waardoor de productontwikkeling werd versneld, terwijl Smart-Ship SLS gebruikte om de hoge toleranties te bereiken die nodig zijn voor het leveren van haptische feedback in maritieme consoles. Onderdelen afkomstig van Protolabs Network worden gekoppeld aan de juiste technologie voor uw tijdlijn en onderdeelvereisten.

De factoren die de snelheid van 3D-printen beïnvloeden 

Hoewel de printtechnologie een belangrijke rol speelt bij de snelheid, zijn er tijdens de ontwerpfase veel keuzes die u kunt maken en die van invloed zijn op hoe snel onderdelen kunnen worden voltooid: 

1. Laaghoogte:Het kiezen van dikkere lagen kan de printtijd aanzienlijk verkorten omdat er minder passages nodig zijn. Bij FDM of SLA kan een laaghoogte van 0,2 mm bijvoorbeeld tweemaal zo snel worden afgedrukt als 0,1 mm, maar dit kan resulteren in een ruwere oppervlakteafwerking. Deze afweging is misschien acceptabel voor vroege prototypes, maar in mindere mate voor visuele modellen. 

2. Materiaalkeuze:Materialen met snellere uithardings- of sintertijden kunnen de productiesnelheid verlagen. In SLA zijn sommige harsen bijvoorbeeld geformuleerd voor een snellere uitharding, terwijl in MJF polyamide (nylon) poeders doorgaans sneller smelten dan materialen met een hogere temperatuur. 

3. Onderdeelgeometrie:Ontwerpen met complexe interne structuren, overhangen of niet-ondersteunde secties vereisen vaak extra ondersteuningen, wat tijd kost om af te drukken en te verwijderen. Het vereenvoudigen van ontwerpen, zoals het verminderen van ingewikkelde kenmerken of het samenvoegen van kleinere samenstellingen tot één onderdeel, kan de efficiëntie verbeteren. 

4. Printrichting:Door een onderdeel te oriënteren om het ondersteuningsmateriaal te minimaliseren, kan het printen worden versneld en de nabewerking worden verminderd. Zo vergt het staand printen van een holle cilinder minder ondersteuning dan het horizontaal printen. 

5. Printerinstellingen:Het aanpassen van de infill-dichtheid kan tijd besparen; delen die met 20% infill zijn geprint, zijn sneller dan de effen afgedrukte delen, hoewel de wisselwerking een verminderde sterkte is. Het gebruik van hogere voortbewegingssnelheden of hogere extrusiesnelheden in FDM kan ook de productietijd verkorten, maar kan de detailkwaliteit beïnvloeden.

Andere manieren om de efficiëntie te verbeteren met 3D-printprojecten 

Het verbeteren van de efficiëntie bij 3D-printen gaat over het optimaliseren van de gehele workflow, niet alleen de printopdracht. Hier zijn een paar strategieën om uren of zelfs dagen van uw projecttijdlijn te schrappen: 

1. Ontwerp voor maakbaarheid (DFM) :Vereenvoudig functies zoals kleine, ingewikkelde details of scherpe interne hoeken, die het afdrukken kunnen vertragen en extra nabewerking vereisen. In de meeste CAD-software zijn DFM-tools ingebouwd en productieplatforms, waaronder Protolabs Network, bieden gratis DFM-feedback.  

2. Batchafdrukken :Plaats meerdere onderdelen strategisch op de bouwplaat om de ruimte te maximaliseren en onnodige printkopbewegingen te minimaliseren, vooral bij technologieën zoals MJF of SLA. Door identieke onderdelen samen te printen, kunt u tijd besparen ten opzichte van afzonderlijke afdruktaken. 

3. Stroomlijn de nabewerking :Gebruik ontwerpkeuzes die handmatige nabewerking verminderen, zoals het gebruik van gladde oppervlakken of losbreekbare steunen die gemakkelijker te verwijderen zijn. Voor SLA of FDM kunnen oplosbare steunmaterialen (bijvoorbeeld PVA) worden gebruikt om handmatige verwijdering van de steun te voorkomen. Kies voor snelle afwerkingsalternatieven zoals dampglanzend (voor FDM) of tuimelen (voor SLS) om arbeidsintensieve stappen zoals schuren te vermijden. 

4. Verminder montagestappen :Ontwerp onderdelen met klikverbindingen, levende scharnieren of geïntegreerde bevestigingsmiddelen om de noodzaak van afzonderlijke montageprocessen te elimineren. Gebruik ontwerptechnieken zoals schroefdraadfuncties waar duurzame verbindingen zonder extra inspanning vereist zijn. 

5. Plan de printrichting en infilldichtheid :Kies richtingen die de behoefte aan ondersteuning minimaliseren, wat zowel het afdrukken als de nabewerking versnelt. Gebruik lage infill-dichtheden waarbij structurele sterkte niet van cruciaal belang is om de printtijd te verkorten met behoud van de functionaliteit. 

Snelheid is altijd een beetje een evenwichtsoefening. Het kan moeilijk zijn om strakke deadlines te halen en tegelijkertijd nauwe toleranties te bereiken. Hogere printsnelheden kunnen soms leiden tot verminderde onderdeelsterkte of oppervlaktekwaliteit. Het is dus van cruciaal belang om bij het selecteren van printparameters rekening te houden met de eindgebruikstoepassing.

Doorlooptijden voor 3D-printen met Protolabs Network

Protolabs Network is gespecialiseerd in het verbinden van ingenieurs met de juiste leveranciers om zelfs aan de krapste tijdlijnen te voldoen. Onze gestroomlijnde processen en AI-aangedreven tools verkorten het inkoopproces van de productie van dagen of zelfs weken naar minuten. We koppelen uw project aan de juiste leverancier in ons wereldwijde netwerk van vertrouwde partners om ervoor te zorgen dat uw onderdelen worden afgedrukt en verzonden met de snelste doorlooptijden in de branche.  

*Snelste doorlooptijden in werkdagen 

• FDM:1 werkdag 

• SLA:2 werkdagen 

• SLS:3 werkdagen 

• MJF:3 werkdagen 

Ontvang een offerte

Klaar om uw ontwerp snel tot leven te brengen? Ontvang vandaag nog een offerte en kijk hoe we uw 3D-printprojecten kunnen versnellen. 

Meer bronnen voor 3D-printen 

Wil je dieper duiken in 3D-printen? Bekijk deze bronnen: 

• Gids voor 3D-printen 

• Ontwerprichtlijnen voor 3D-printen 

• Volledige kennisbank over 3D-printen 

Veelgestelde vragen

Welke 3D-printmethode is het snelste?

Op het Protolabs Network-platform zijn SLS en MJF efficiënt in het tegelijkertijd produceren van veel onderdelen, maar beide hebben een verwarmings- en koelcyclus van 48 uur nodig. Merk op dat hoewel SLS en MJF qua snelheid stabiel zijn, FDM en SLA snel vooruitgang boeken, waarbij elk jaar snellere en betrouwbaardere machines worden uitgebracht. 

In één oogopslag: 

• SLS:Blinkt uit in het creëren van complexe geometrieën. 

• MJF:Biedt hoge productiesnelheden met uitstekende oppervlaktekwaliteit. 

• FDM:Produceert snel onderdelen, vooral eenvoudigere prototypes, vanwege de niet-100% vulling en de mogelijkheid om meerdere machines tegelijkertijd te laten werken. FDM-onderdelen kunnen vaak kant-en-klaar van de bouwplaat worden gehaald, waardoor de nabewerking wordt verminderd. 

Betekent sneller afdrukken een lagere kwaliteit?

Niet noodzakelijkerwijs. Met de juiste ontwerpoptimalisaties en materiaalkeuzes kunt u onderdelen van hoge kwaliteit realiseren zonder het proces te vertragen.

Hoe kan ik de doorlooptijden verder verkorten?

Door met een netwerk als Protolabs te werken, zorgt u ervoor dat uw project wordt gekoppeld aan de juiste leverancier en technologie om vertragingen tot een minimum te beperken. 

Kan ik grote onderdelen snel printen?

Ja, 3D-printen kan worden gebruikt voor kleine en grote onderdelen met snelle doorlooptijden, maar de technologie en instellingen die u kiest zullen een grote rol spelen. Bij grotere volumes wordt vaak de voorkeur gegeven aan SLS en binderjetting.

Meer bronnen voor ingenieurs

DFM-tips voor 3D-geprinte onderdelen met dunne wanden

Lees artikel

Wat is onder-extrusie bij 3D-printen?

Lees artikel

FDM versus SLA 3D-printen

Lees artikel

De snelste 3D-printtechnieken

Lees artikel

Wanneer 3D-printen gebruiken versus wanneer spuitgieten gebruiken

Lees artikel

3D-printen voor industriële doeleinden

Lees artikel

Wat is MJF (HP's Multi Jet Fusion) 3D-printen?

Lees artikel

Wat is rapid prototyping?

Lees artikel

Wat is Binder Jetting 3D-printen?

Lees artikel

Simulaties in 3D-printen

Lees artikel

Wat is de juiste 3D-printer voor prototyping? Vergelijking van 3D-printprocessen

Lees artikel

Wat is 3D-printen met metaal en hoe werkt het?

Lees artikel

DFM-tips voor 3D-geprinte onderdelen met dunne wanden

Leer de minimale wanddiktevereisten voor FDM, SLA, MJF en SLS 3D-printen. Ontdek ontwerptips om dunwandige onderdelen te versterken en veelvoorkomende storingen te voorkomen.

Lees artikel

Wat is onder-extrusie bij 3D-printen?

Ontdek wat onder-extrusie bij 3D-printen is, waarom dit gebeurt, hoe u dit kunt oplossen en hoe u dit bij toekomstige afdrukken kunt vermijden.

Lees artikel

FDM versus SLA 3D-printen

Of u nu prototypes maakt of onderdelen voor eindgebruik produceert, de keuze tussen FDM en SLA kan de kosten, ontwerpflexibiliteit en algehele kwaliteit bepalen. FDM staat bekend om zijn betaalbaarheid en toegankelijkheid, terwijl SLA vaak wint op detail- en oppervlakteafwerking. In deze gids verkennen we beide technologieën, zodat u de juiste oplossing voor uw project kunt vinden.

Lees artikel

De snelste 3D-printtechnieken

Als het om 3D-printen gaat, is snelheid niet alleen een luxe, maar vaak de belangrijkste factor voor ingenieurs. Processen zoals binder jetting en DLP zijn baanbrekend qua snelheid, terwijl SLS en FDM de efficiëntie en complexiteit voor functionele onderdelen in evenwicht brengen. Lees meer in dit kennisbankartikel over hoe u snel en nauwkeurig in 3D kunt printen.

Lees artikel

Wanneer 3D-printen gebruiken versus wanneer spuitgieten gebruiken

Ontdek waar u rekening mee moet houden bij het maken van een keuze tussen 3D-printen en spuitgieten, de voordelen van elke productiemethode en meer.

Lees artikel

3D-printen voor industriële doeleinden

Leer meer over de voor- en nadelen van verschillende methoden voor industrieel 3D-printen, materialen die veel worden gebruikt en meer

Lees artikel

Wat is MJF (HP's Multi Jet Fusion) 3D-printen?

Multi Jet Fusion (MJF) is een 3D-printproces voor het snel bouwen van prototypes en onderdelen voor eindgebruik. In dit artikel wordt uitgelegd hoe MJF werkt en wat de belangrijkste voordelen zijn.

Lees artikel

Wat is rapid prototyping?

Rapid prototyping maakt gebruik van 3D computer-aided design (CAD) en productieprocessen om snel 3D-onderdelen of -assemblages te ontwikkelen voor onderzoek en ontwikkeling en/of producttests.

Lees artikel

Wat is Binder Jetting 3D-printen?

In deze inleiding tot Binder Jetting 3D-printen behandelen we de basisprincipes van de technologie. Na het lezen van dit artikel begrijpt u de fundamentele werking van het Binder Jetting-proces en hoe deze zich verhouden tot de voordelen en beperkingen ervan.

Lees artikel

Simulaties in 3D-printen

Leer meer over de voordelen en de huidige stand van zaken op het gebied van 3D-printsimulaties. Dit artikel beschrijft waarom, wat en hoe je simulaties kunt gebruiken bij 3D-printen en geeft tips om je op weg te helpen.

Lees artikel

Wat is de juiste 3D-printer voor prototyping? Vergelijking van 3D-printprocessen

Welk 3D-printproces is optimaal voor prototyping? Dit artikel onderzoekt de beste 3D-printers voor de prototypingfase van productontwikkeling, inclusief ontwerpadvies om het meeste uit elke productietechnologie te halen.

Lees artikel

Wat is 3D-printen met metaal en hoe werkt het?

Metaal 3D-printen is een additief productieproces dat wordt gebruikt om metalen onderdelen rechtstreeks vanuit een digitaal model te bouwen. In dit overzicht wordt uitgelegd hoe selectief lasersmelten (SLM) en direct metal laser sinteren (DMLS) werken, en hoe deze processen zich verhouden tot de belangrijkste voordelen en beperkingen voor technische componenten.

Lees artikel

Klaar om uw CAD-bestand om te zetten in een onderdeel op maat? Upload uw ontwerpen voor een gratis, directe offerte.

Ontvang direct een offerte