Praktische Designstrategien für additive Fertigung und Rapid Prototyping

Design für additive Fertigung erfrischt einen frischen Mindset. Traditionelle Hersteller jonglieren bereits mit Constraints, aber nun müssen Designer auch berücksichtigen, wie 3D-Druck – oder Direct Digital Manufacturing (DDM) – jedes Detail beeinflusst. Nachfolgend bewährte Techniken, die Ihren Workflow vereinfachen, Stützmaterial reduzieren und die Prototypenproduktion beschleunigen.

1. Einlassbohrungen für Selbstsupport optimieren

Kleine Bohrungen sind eine häufige Quelle von Support-Verschwendung. Im untenstehenden Beispiel erfordert eine traditionelle runde Bohrung (links) umfangreiche blaue Stützen, die sich langsam mit SR-20-Material auflösen. Durch Umwandlung des Einlasses in eine 45°-Diamantform (rechts) und Hinzufügen einer Fase in Höhe der Schichthöhe wird das gesamte Merkmal selbsttragend. Catalyst bestätigt, dass keine Stützen benötigt werden, was Druckzeit und Nachbearbeitungsaufwand spart.

2. Versteckte Kanäle mit Selbstsupport-Winkeln erstellen

In der konventionellen Bearbeitung kann ein Block möglicherweise nur einen einzelnen oberen Einlass aufnehmen, um Materialverbrauch zu reduzieren. Additive Fertigung lässt Sie einen versteckten Kanal designen, der mehrere Bohrungen ohne Stützen verbindet. Durch Drehen eines Diamantschnitts auf der vorderen Ebene und Musterung des ursprünglichen Schnitts werden drei Einlässe hinzugefügt (rechts), was Luft- und Flüssigkeitsstrom verbessert, während das Teil druckbar bleibt.

3. Rohmaterial-Beschränkungen eliminieren

Traditionelle Fertigung erfordert oft dickeres Rohmaterial für Positioniermerkmale, was Kosten treibt. AM ermöglicht es Ihnen, präzise, dünne Elemente zu drucken, die unmöglich oder teuer zu bearbeiten wären. Der Positionierer links illustriert diese Limitation, während rechts eine leichte, AM-freundliche Version gezeigt wird.

4. Nahtkontrolle für FDM

Die Reduzierung von Schleif- und Feilarbeit kann die Nachbearbeitungszeit drastisch verkürzen. Siehe unseren dedizierten Nahtkontrolle-Beitrag für tiefgehende Strategien und praktische Tipps.

5. Konfigurationen zur Toleranzverwaltung nutzen

Unabhängig von der AM-Technologie können Toleranzen sauber gehandhabt werden, indem man eine SOLIDWORKS-Konfiguration erstellt, die AM-spezifische Merkmale hält. Das Basismodell (links) bleibt unverändert für Werkstattzeichnungen, während die AM-Konfiguration (rechts) notwendige Merkmale wie Supportanker oder Überhangentlastung hinzufügt.

6. FDM und Laserschneiden für Kosteneffizienz kombinieren

Flache Komponenten können günstiger lasergeschnitten als gedruckt werden, besonders wenn Sie keinen Laserschneider besitzen. Nutzen Sie Konfigurationen, um eine lasergeschnittene Version des Teils (rechts) zu generieren, während Sie das vollständige 3D-Modell für den Druck bei Bedarf beibehalten.

Durch Anwendung dieser Techniken straffen Sie Prototyping, reduzieren Materialverschwendung und erschließen Designmöglichkeiten, die traditionelle Fertigung nicht bieten kann.

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