6 Möglichkeiten, die Kosten des 3D-Drucks zu senken

Einer der Hauptvorteile des 3D-Drucks besteht darin, dass er eine schnelle und kostengünstige Möglichkeit bietet, Prototypen und einzelne Endteile herzustellen. Aber wenn es um das 3D-Druckverfahren selbst geht, gibt es immer ein paar Möglichkeiten, die Produktionskosten zu senken. Von der Berücksichtigung der Materialkosten bis zum Design Ihres Teils können einige Aspekte des Produktionsprozesses mehr kosten als erwartet.

Heute geben wir ein paar Tipps, wie Sie diese Faktoren optimieren und beibehalten können die Gesamtkosten Ihrer 3D-Druckproduktion auf ein Minimum.

1. Optimieren Sie Ihr Design

Beim 3D-Druck beginnt ein erfolgreicher Druck immer mit dem Design . Ein gut durchdachtes Design hilft nicht nur dabei, die Produktionskosten zu senken, sondern auch Druckfehler zu vermeiden und die Erfolgschancen zu maximieren.

Eine Möglichkeit, die Produktionskosten in der Konstruktionsphase zu senken, besteht darin, jegliche Stützstrukturen und Flöße nach Möglichkeit zu eliminieren . Während für bestimmte Projekte Stützstrukturen erforderlich sind, können Sie durch deren Beseitigung dort, wo sie nicht benötigt werden, wertvolle Druck- und Nachbearbeitungszeit sowie Material sparen. Experimentieren mit der Ausrichtung Ihres Teils ist der beste Weg, um die Anzahl der benötigten Stützen zu minimieren, während das Aufteilen eines Teils in zwei oder mehr Teile für den späteren Zusammenbau eine weitere Option ist. Flöße, die typischerweise beim Fused Deposition Modeling (FDM) verwendet werden, um ein Verziehen zu verhindern, können ebenfalls reduziert oder durch Schürzen und Krempen ersetzt werden, um den Materialverbrauch zu reduzieren.

Es ist auch wichtig, scharfe Ecken und lange ebene Oberflächen zu vermeiden, da diese zu Eigenspannungen führen können, die insbesondere beim 3D-Druck mit Metall zu defekten Teilen führen können. Mit den meisten 3D-Druck-Design-Softwares können Sie auch komplexe organische Formen wie Waben untersuchen, die alle dazu beitragen, die Materialkosten des 3D-Drucks zu senken.

2. Wählen Sie die richtigen Materialien

Die Auswahl an Materialien für den 3D-Druck erweitert sich rasant, einschließlich einzigartiger Materialien, die speziell für die additive Fertigung entwickelt wurden. Zusammen mit der großen Auswahl an Auswahl und Materiallieferanten gibt es jedoch große Unterschiede bei den Materialpreisen für den 3D-Druck. Einige Materialien werden beispielsweise aufgrund ihrer starken mechanischen, physikalischen oder chemischen Eigenschaften teurer. Um Materialkosten zu sparen, ist es daher wichtig, die Anwendung Ihres Projekts zu berücksichtigen, um zu entscheiden, welches Material Sie wählen sollten.

Derzeit einige der kostengünstigsten Materialien für den Prototypenbau und einige Endteile sind Kunststoffe (Photopolymere und thermoplastische Filamente). Beim Einsatz des 3D-Drucks für anspruchsvolle Anwendungen wie Flugzeugkomponenten sollten jedoch Hochleistungsthermoplaste und Metalle berücksichtigt werden. Einige Hochleistungsthermoplaste wie PEEK können sogar anstelle von Metallen verwendet werden und bieten damit eine kostengünstige Alternative.

3. Ziehen Sie Outsourcing oder internen 3D-Druck in Betracht

Ob Sie Ihre 3D-Druckprojekte auslagern oder Ihr eigenes entwickeln, ein internes 3D-Drucksystem wird einen großen Einfluss haben auf Ihr Endergebnis. In einigen Fällen müssen Sie möglicherweise Geld ausgeben, um zu sparen:Wenn Ihr Unternehmen beispielsweise häufig Prototypen benötigt oder kleine Serien von Endteilen produziert, kann es auf lange Sicht kostengünstiger sein, in Ihren eigenen 3D-Druck zu investieren Betrieb. Während industrielle AM-Maschinen eine Anfangsinvestition erfordern, sollten die Kosten langfristig vermittelt werden – und es gibt viele budgetfreundliche Optionen auf dem Markt, je nach Ihren Anforderungen.

Alternativ können Sie beim Outsourcing an ein 3D-Druckbüro von der hohen Fachkompetenz profitieren, Vorabinvestitionen vermeiden und Kosten für die laufende Wartung sparen.

Um zu entscheiden, welche Option für Sie die beste ist, lesen Sie unseren Leitfaden zum 3D-Druck:In-House vs. Outsourcing.

4. Leichtgewichtler erkunden

Es gibt andere Möglichkeiten, den Materialeinsatz während der Produktion zu optimieren. Für FDM beispielsweise ist die Änderung der prozentualen Füllungsrate eine großartige Möglichkeit, sowohl die Materialkosten zu senken als auch den Druckprozess zu beschleunigen. Wenn Ihr Teil nicht vollständig massiv sein muss, können Sie verschiedene Füllmuster wie Zick-Zack- oder Kreuzschraffurmuster verwenden.

Bei den meisten 3D-Druckprozessen kann Leichtbau auch mit fortschrittlichen Tools wie Topologieoptimierung und generativem Design erreicht werden. Auf der Grundlage mathematischer Algorithmen und iterativer Konstruktionslösungen optimieren diese Werkzeuge automatisch die Materialverteilung, sodass Sie leichte Teile erstellen können, die ihre Festigkeit behalten.

5. Hohle deine Teile aus

Die Kosten für 3D-Druckteile werden maßgeblich von der benötigten Materialmenge beeinflusst. Wenn Ihre Teile nicht vollständig massiv sein müssen, ist das Aushöhlen Ihrer Teile eine Möglichkeit, den Materialverbrauch und damit die Produktionskosten zu reduzieren.

Aushöhlen bedeutet, dass das Innere Ihres Teils ist leer und kann mit einer speziellen STL- oder 3D-Modellierungssoftware durchgeführt werden. Vergessen Sie bei der Auswahl dieser Option nicht, dass Sie Ihrem Design Löcher hinzufügen müssen, um sicherzustellen, dass das gesinterte Material leicht entfernt werden kann. Sie müssen auch die erforderliche Mindestwandstärke beibehalten, um die Struktur Ihres Teils zu gewährleisten.

6. Automatisieren Sie Ihre Produktion

Damit die 3D-Druckproduktion wirklich kosteneffektiv ist, müssen Sie die Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit Ihres Prozesses sicherstellen. Automatisierung ist hierfür die ideale Lösung, da zentrale Aufgaben entlang des 3D-Druckprozesses, von der Dateivorbereitung bis hin zur Nachbearbeitung, automatisiert werden können. Workflow-Management-Software wie AMFG kann beispielsweise die Produktionskosten senken, indem sie den Bedarf an manueller Arbeit minimiert und die Effizienz während des Prozesses erhöht. Darüber hinaus bietet die Automatisierungssoftware Tools zur Druckbarkeitsanalyse, mit denen Probleme in STL-Dateien leicht erkannt und behoben und so für die Produktion optimiert werden.

Reduzierung der Kosten für den 3D-Druck

Technologische und materielle Fortschritte machen den 3D-Druck zugänglicher denn je und ermöglichen Herstellern mehr Flexibilität und Agilität in ihrer Produktion. Wenn Sie einen oder alle der oben genannten Tipps anwenden, können Sie die Technologie optimal nutzen – und dabei profitable 3D-Druckergebnisse erzielen.