Warum 3D-Druck Ihrer End-of-Arm-Tools Kosten, Gewicht und Zeit spart

End-of-Arm-Tools (EOAT) sind unverzichtbar für jede automatisierte Fertigungslinie. Trotz des durch COVID-19 bedingten Rückgangs wird der Markt für industrielle Automatisierung bis 2026 voraussichtlich 296,7 Milliarden US-Dollar erreichen. Ob ein Roboter Automobilteile montiert, Konsumgüter verpackt oder Präzisionsschweißungen durchführt – ein zuverlässiger Greifer oder ein passendes Werkzeug ist entscheidend.

Branchenfeedback zeigt, dass viele Hersteller dem 3D-Druck für die Werkzeugfertigung noch skeptisch gegenüberstehen. Doch wenn es um die Herstellung individueller, leichter Komponenten geht, ist die additive Fertigung oft der effizienteste Weg.

• Es ist selten kosteneffizient, ein Teil zu fräsen, das sich auch drehen ließe.
• Spritzguss ist überdimensioniert für ein Bauteil, das sich mit einem einfachen Extrusionswerkzeug herstellen lässt.
• Der Druck eines Teils ist nur dann langsamer als das Biegen von Blech, wenn die Geometrie dies tatsächlich erfordert.

Ein End-of-Arm-Tool aus tausenden gefrästen Aluminiumteilen und Verbindungselementen zu bauen, ist verschwenderisch, wenn ein einziges 3D-gedrucktes Bauteil dieselbe Funktion erfüllen kann – oft in kürzerer Zeit und zu geringeren Kosten.

Leichtere End-of-Arm-Tools

Aluminium bleibt aufgrund seiner Erschwinglichkeit und Bearbeitbarkeit beliebt, doch seine Dichte von 2,7 g/cm³ führt zu schweren Werkzeugen. ULTEM (PEI) weist eine Dichte von nur 1,27 g/cm³ auf – weniger als halb so viel wie Aluminium.

Durch den Druck einer dicken Außenhülle und einer Innenfüllung mit 40–60 % Dichte können Hersteller Materialverbrauch, Gewicht und Druckzeit erheblich reduzieren.

Schnellere Abläufe

Ein leichteres Werkzeug ermöglicht dem Roboter bei gleicher Nutzlast höhere Geschwindigkeiten, was sich direkt in einem höheren täglichen Durchsatz niederschlägt. In vielen Fällen sind diese operativen Geschwindigkeitsgewinne der unmittelbarste ROI.

Geringere Roboterarm-Kosten

Robotersysteme können prohibitiv teuer sein: Basishardware beginnt oft bei 10.000 $, hinzu kommen Software- und Integrationskosten. Die Gesamtkosten hängen eng mit der zu bewegenden Masse und der erforderlichen Reichweite zusammen.

Wird das Werkzeug von Anfang an für den 3D-Druck ausgelegt, lässt sich sein Gewicht beispielsweise von 5 lbs (ca. 2,3 kg) auf 1 lb (ca. 0,45 kg) reduzieren. Diese Gewichtsersparnis erlaubt den Einsatz eines kleineren, günstigeren Roboters – was einen erheblichen Teil des Anschaffungspreises einspart.

Montagegruppen konsolidieren

Konventionelle End-of-Arm-Tools bestehen meist aus Mehrkomponenten-Baugruppen, die jeweils beschafft, bearbeitet und montiert werden müssen. Der 3D-Druck ermöglicht es Konstrukteuren, die Werkzeuggeometrie von Grund auf neu zu denken, überflüssige Teile zu eliminieren und den Aufbau zu straffen.

Genesis beispielsweise konstruierte ihr Werkzeug neu, integrierte Vakuumleitungen und reduzierte die Teileanzahl von Dutzenden auf ein einziges gedrucktes Bauteil. Das Ergebnis war ein robusteres Werkzeug und eine um 17 Tage verkürzte Fertigungszeit.

Hier klicken, um die vollständige Genesis-Fallstudie herunterzuladen und zu erfahren, wie diese Einsparungen erreicht wurden.

Ihre Teile 3D-drucken lassen

Das CADimensions-Team sind Ihre lokalen 3D-Druck-Spezialisten. Nutzen Sie unser Sofortangebots-Formular und sehen Sie, wie viel Ihr Teil kostet und in welchem Material.

Sofortangebot für 3D-Druck-Teile