Kiezen voor Bewijste Additieve Productie boven Nieuwe Technologieën: Wanneer Gekozen voor Bewezen Methodes

Fused Deposition Modeling (FDM), soms Fused Filament Fabrication (FFF) genoemd, is een productieproces dat bestaat sinds de komst van additieve technologie. S. Scott Crump ontwikkelde en commercialiseerde dit proces in de late jaren '80 en vroege '90 na het oprichten van Stratasys, en het FDM-proces is sindsdien synonym geworden met hoe velen over 3D-printen denken.

FDM 3D-printers werken door thermoplastische filamenten door een verwarmde dus te extruderen en lagen gesmolten plastic op een bouwplatform aan te brengen. Zodra de lagen afkoelen, is het onderdeel compleet.

Productie met FDM-technologie is vaak simpeler en eenvoudiger dan het gebruik van nieuwere additieve technologieën zoals Carbon Digital Light Synthesis (DLS), stereolithografie (SLA) of HP MultiJet Fusion (MJF) omdat het alleen warmte en plastic betreft – geen vaten, harsen of ultraviolette lichten vereist.

High-tech additieve productietechnologieën als DLS en MJF zijn spannend en beloven nieuwe mogelijkheden – maar dat betekent niet noodzakelijk dat ze de best passende optie zijn voor elk project. Vaak overzien productteams – getrokken door de nieuwsgierigheid en opwinding van nieuwe 3D-printtechnologie – de voordelen van legacy additieve productietechnologieën zoals FDM. Echter, in veel gevallen zal FDM eigenlijk de beste resultaten produceren.

Waarom kiezen voor legacy additieve productie boven nieuwe 3D-printtechnologie?

Ingenieurs zouden overwegen legacy additieve productie te gebruiken boven nieuwe 3D-printtechnologie omdat deze methoden decennialang in de strijd getest zijn. Aangezien FDM al decennialang wijdverspreid in gebruik is, heeft het een robuustere kennisbasis dan nieuwere technologiën. Omdat ze vertrouwd zijn met het FDM-proces en zich bewust zijn van de beperkingen, kunnen ingenieurs en productteams met vertrouwen bouwen en innovatieve ontwerpen uitproberen.

Wat materiaalopties betreft, overstijgt legacy additieve productie diverse 3D-printtechnologieën. FDM is compatibel met een breed scala aan thermoplasten – van ABS tot nylon tot TPU – die getest, gereguleerd en goed ontvangen zijn geweest voor vele jaren. Feitelijk kunnen ingenieurs die gewend zijn aan andere kunststofproductieprocessen, zoals spruitgieten, gemakkelijk een FDM-machine gebruiken om een onderdeel te bouwen van het exactezelfde materiaal dat ze normaal zouden gebruiken.

In vergelijking, materialen voor jongere 3D-printtechnologie worden nog steeds geëvalueerd, en over vijf of zes jaar kunnen productteams ontdekken dat het materiaal dat ze voor hun laatste productielop gebruikten, niet de beste keuze was voor het garanderen van lange-termijn prestaties. Ingenieurs kunnen dit potentiële pijnpunt volledig elimineren door legacy additieve productie te gebruiken.

Wat meer is, FDM is de enige additieve technologie die compatibel is met ULTEM® (PEI), de enige hoogpresterende thermoplast die goedgekeurd is voor gebruik in de luchtvaartindustrie. Door legacy additieve productie te gebruiken, kunnen ingenieurs meer uitdagende, innovatieve use-cases in streng gereguleerde industrieën nastreven.

Een ander factor die bredere ontwerp- en engineering flexibiliteit in het FDM-proces belooft, is de fysieke grootte van FDM-machines en hun werkruimtes. FDM-machines zijn over het algemeen groter dan nieuwe 3D-printtechnologieën, wat de creatie van grotere onderdelen mogelijk maakt. MJF, SLA en DLS machines bieden allemaal kleinere werkruimtes, wat de grootte van produceerbare onderdelen beperkt.

Ten slotte is FDM over het algemeen betrouwbaarder dan nieuwe 3D-printtechnologie wanneer het gaat om 3D rapid prototyping. Dit proces is snel, betrouwbaar, efficiënt en ideaal voor het maken van meerdere prototypes zonder de kosten in de hoogte te drijven.

Kiezen tussen additieve productietechnologieën

Deze belangrijke voordelen ontegen, heeft legacy additieve productie zijn nadelen. Bijvoorbeeld, FDM wordt over het algemeen niet aanbevolen voor consumentengerichte producten of toepassingen waar een schone oppervlakteafwerking vereist is, omdat filamentextrusie vaak merkbare textuurverschillen op het onderdeel achterlaat. Het kan ook uitdagend zijn om kleine kenmerken of roosters met FDM te creëren. In situaties als deze zou het meer zin maken om een nieuwere 3D-printtechnologie te benutten.

Bij het beslissen tussen additieve productietechnologieën is het het beste om eerst grootte en geometrie te overwegen. Deze factoren zullen de pool van mogelijke processen aanzienlijk vernauwen. Als een ingenieur een groot kunststofonderdeel wil printen, kan hij gerust zijn dat FDM waarschijnlijk onder de beste opties voor productie is.

Als een ingenieur een onderdeel wil printen dat bescheidener in grootte is, kan hij een breder scala aan processen overwegen, rekening houdend met het feit dat Carbon DLS alleen aanbevolen is voor onderdelen kleiner dan de handpalm. Als een ingenieur een consumentengericht product met ingewikkelde details of hoge resolutie wil printen, is hij beter af zijn evaluatie te vernauwen tot DLS, SLS of MJF.

Nadat grootte en vorm in overweging genomen zijn, kunnen ingenieurs en productteams meer gedetailleerd gaan nadenken over materialen, kosten, productiesnelheid en volume, en meer.

Betere onderdelen bouwen met expert advies en begeleiding

Wanneer het gaat om additieve productietechnologieën, is nieuwer niet altijd beter. FDM werd meer dan dertig jaar geleden ontwikkeld, maar het rankt nog steeds onder de top additieve productietechnologieën voor rapid prototyping en het produceren van grote onderdelen.

Bovendien overstijgt het diverse 3D-printtechnologieën wat beschikbare materialen betreft. Toch zijn er instanties waarin nieuwe 3D-printtechnologie iets biedt dat legacy additieve productie niet kan. Het is aan productteams om hun deugdelijkheid te doen om te garanderen dat ze de best passende additieve technologie voor hun gegeven project selecteren.

Ons team bij Fast Radius heeft uitgebreide ervaring met FDM en nieuwere additieve technologieën. We kunnen u helpen het juiste proces voor uw project te kiezen en design for manufacturing (DFM) ondersteuning bieden voor alle technologieën die we aanbieden. Bekijk enkele van de additieve productie productontwikkel- en ontwerpwerk die we voor klanten als Satair, Colgate-Palmolive en Steelcase gedaan hebben. We helpen uw project naar het volgende niveau. Neem vandaag nog contact met ons op om te beginnen.

Voor meer additieve technologie inzichten, bekijk de gerelateerde artikelen in het Fast Radius kenniscentrum.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?

Start uw offerte