Die Vorteile des 3D-Drucks für die Massenproduktion

Der 3D-Druck ist ein hervorragendes Verfahren zur Herstellung von Prototypen und realen Produkten und hat die grundlegenden Abrufmethoden für Effizienz und Effektivität in der Produktion gebildet. Und der 3D-Druck wirkt sich positiv auf die Welt aus, die dazu tendiert, Rapid-Prototyping-Verfahren in der Massenproduktion einzusetzen.

Daher ist es wichtig, über die Anwendung des 3D-Drucks Bescheid zu wissen Massenproduktion, ihre Vorteile und ihre verschiedenen Anwendungen. Dieser Artikel stellt alles vor, was Sie über die Massenproduktion mit 3D-Druck wissen müssen.

Die Vorteile des 3D-Drucks für die Massenproduktion

Der 3D-Druck ist eine großartige Technik, die in der Massenproduktion verwendet wird, um die Vorteile der Methode kennenzulernen. Nachfolgend sind die Gründe aufgeführt, die den 3D-Druck zu einer besseren Wahl machen.

· Schnellere Time-to-Market durch Rapid Tooling

Die Fertigungswelt ist hart umkämpft, und die Zeit, die benötigt wird, um den Markt zu erreichen, kann ein entscheidender Faktor für den Erfolg eines Unternehmens sein. Das bedeutet, dass der gewählte Herstellungsprozess in der Lage sein muss, innerhalb kurzer Zeit eine große Anzahl von Produkten zu liefern. Eine Verlängerung der Produktionszeit und Lieferung verbessert die Verfügbarkeit des Unternehmensprodukts auf dem Markt und verschafft ihm einen Wettbewerbsvorteil.

Unter den Herstellungsverfahren, die beim Rapid Prototyping verwendet werden, ist der 3D-Druck in der Lage, die erforderlichen Prototypen herzustellen, um sie auf Fehler zu prüfen und in Bezug auf das reale Produkt zu liefern. Die 3D-Druck-Massenproduktion besteht nicht nur in der Herstellung von Produkten selbst, sondern auch in der Herstellung von Einheiten, die bei anderen Herstellungsprozessen helfen können. Beispielsweise können Hersteller das Verfahren verwenden, um 3D-gedruckte Spritzgussformen herzustellen, was den Spritzguss in der Massenproduktion unterstützt.

· Flexibilität, um Ihre Produktion schnell zu ändern

Beim 3D-Produktionsdruck können Hersteller alles, was sie herstellen, leicht ändern, wenn ein Fehler auftritt oder eine Änderung erforderlich ist. Diese Eigenschaft ist wichtig in der 3D-Druck-Serienproduktion, da sie es Herstellern ermöglicht, Prototypen herzustellen, mit denen sie auf Fehler prüfen, die Funktionen der Teile analysieren und je nach Art des Prototyps, mit dem sie arbeiten, andere Dinge tun können. Folglich ist es für den Designer einfach, Dinge zu ändern, wenn er einen Fehler entdeckt.

· Die Möglichkeit, Produkte anzupassen

Leistung und Ästhetik sind Grundvoraussetzungen für jedes wachsende Unternehmen. Die Leistung bezieht sich auf die Produktqualität, während die Ästhetik Kunden anziehen soll. Sowohl die Leistung als auch die Ästhetik hängen von der Anpassung der Produkte ab. Von den verschiedenen Rapid-Prototyping-Verfahren, die in letzter Zeit verwendet werden, eignet sich der 3D-Produktionsdruck am besten für die kundenspezifische Anpassung.

Je nach Auftragslage können Sie die Produktion verzögern oder erhöhen. Sie können auch eine Änderung des Designs von 3D-Druck-Produktionsteilen verlangen, wenn eine Nachfrage nach einem neuen Produkttyp besteht. Verschiedene Arten von Materialien, die für den 3D-Druck verfügbar sind, machen die Anpassung ebenfalls sehr einfach.

3D-Druckmaterialien für Massenproduktionsteile

Beim 3D-Druck gibt es drei Kategorien von Materialien. Jede Kategorie umfasst unterschiedliche Materialien mit einzigartigen Merkmalen und Eigenschaften, die für unterschiedliche Produkte geeignet sind. Nachfolgend sind die gängigen Materialien aufgeführt, die Sie verwenden können.

Kunststoffpolymere

Kunststoffe sind die am häufigsten verwendeten Materialien im Volumen-3D-Druck. Damit ist es möglich, Produkte wie 3D-gedrucktes Spielzeug, Haushaltsgegenstände, Schreibtischutensilien, Vasen usw. herzustellen. Die Beliebtheit von Kunststoffmaterialien ist auf Eigenschaften wie Festigkeit, Flexibilität, Glätte und Farboptionen zurückzuführen, die ihre Verwendung weiter verbessern bei 3D-Fertigungsteilen. Wir haben eine Liste der gängigen Arten von Kunststoffpolymeren, die Sie verwenden können.

· Polymilchsäure (PLA)

Polymilchsäure/PLA ist ein umweltfreundlicher Kunststoff aus Naturprodukten und bekannt für seine biologische Abbaubarkeit. Es kommt in zwei Formen vor:weich und hart, was ihre Stärke zeigt. Hartes PLA ist aufgrund seiner Härte, Festigkeit und Haltbarkeit der häufigere Typ in der Massenproduktion.

· Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)

ABS-Material oder LEGO-Kunststoff ist ein Kunststoffpolymer, das für seine Stärke, Festigkeit und Flexibilität bekannt ist. ABS hat viele Farben, was es zu einem gängigen 3D-Druckmaterial für die Herstellung von Laufschriften und Spielzeug, Schmuck und Vasen macht.

Wenn Sie ein 3D-gedrucktes Filament benötigen und sich die Mühe machen, die Materialien zwischen PLA und ABS zu wählen, lesen Sie den Artikel auf unserer Website.

· Polycarbonat (PC)

Polycarbonat/PC ist ein geeignetes Kunststoffpolymer für 3D-Drucker mit Düsendesign bei hohen Temperaturen. Aufgrund seiner hohen Festigkeit, Zähigkeit, Isoliereigenschaften sowie Hitze- und Schlagfestigkeit ist es in der Massenproduktion üblich. Das Material eignet sich zur Herstellung von Elektro- und Telekommunikationsprodukten.

· Polyamid (Nylon)

Polyamid oder Nylon ist ein beliebtes Material für den 3D-Volumendruck, da es stark und flexibel ist und ein hohes Maß an Details in gedruckten Produkten ermöglicht. Das Material wird häufig zum Drucken von Produkten wie Befestigungselementen, Spielzeugautos und Figuren verwendet.

Harze

Harze sind aufgrund ihrer begrenzten Flexibilität und Festigkeit weniger gebräuchliche 3D-Druckmaterialien. Sie erreichen ihren Endzustand, wenn sie UV-Licht ausgesetzt werden, und haben verschiedene Farboptionen. Nachfolgend sind die drei Kategorien von Harzmaterialien aufgeführt, die Sie verwenden können:

· Hochdetailliertes Harz

Diese Art von Harz hat eine glatte Oberfläche und sorgt bei kleinen Modellen für filigrane Details. Sie sind die perfekten Materialien zum Testen von Designs.

· Lackierbares Harz

Diese Harzarten haben ästhetische Reize, die sie für die Herstellung von Produkten mit gerenderten Gesichtsdetails geeignet machen.

· Transparentes Harz

Es ist das stärkste der drei und für viele Produkte geeignet. Es eignet sich für Modelle, die eine glatte Oberfläche und ein transparentes Aussehen haben müssen.

Metalle

Dies sind die zweitbeliebtesten 3D-Druckmaterialien. Sie werden durch direktes Metall-Lasersintern (DMLS) oder selektives Laserschmelzen (SLM) verwendet. Beim 3D-Druck werden Metalle in Staubform verwendet. Der Staub wird zunächst auf Härte erhitzt, um ein Vergießen zu vermeiden. Folglich ist es möglich, den Staub direkt zu verwenden. Anschließend kann ein Oberflächenveredelungsprozess durchgeführt werden. Metalle sind aufgrund ihrer Festigkeit und Haltbarkeit gängige Massenproduktionsmaterialien für den 3D-Druck, und gängige sind:

• Edelstahl:Für ein Produkt, das mit Wasser in Kontakt kommt.
• Bronze:Für Vasen und andere Einrichtungsgegenstände.
• Gold:3D-gedruckte Ringe, Armbänder und andere Formen von Schmuck
• Nickel:Münzen.
• Aluminium:Für dünne 3D-gedruckte Metalle

Additive Fertigungsverfahren für die Massenproduktion

Additive Fertigung ist der industrielle Produktionsname für den 3D-Druck, der die Erstellung eines Objekts unterschiedlicher Komplexität durch die Herstellung von Schichten der Materialien ermöglicht. Im Gegensatz zur traditionellen Fertigung sind sie effizient, effektiv und zuverlässig. Nachfolgend sind einige additive Fertigungsverfahren aufgeführt:

· Binder-Jetting

Beim Binder-Jetting-Verfahren werden ein pulverförmiges Material und ein Bindemittel verwendet, das als Klebstoff dient, um ein flüssiges Bindemittel Schicht für Schicht auf Pulverpartikel aufzubringen. Der additive Fertigungsprozess hat viele industrielle Anwendungen, wie Luft- und Raumfahrtteile, medizinische Geräte, Automobilkomponenten und mehr.

· Direkte Energieabscheidung

Die direkte Energieabscheidung ist mit vielen Materialien wie Keramiken, Metallen und Polymeren kompatibel. Der Prozess beinhaltet das Schmelzen von Materialien und deren Verschmelzung bei der Ablagerung. Der Mechanismus ist häufiger beim Reparieren und Wiederaufbauen.

· Materialextrusion

Es ist ein gängiges additives Herstellungsverfahren, bei dem eine beheizte Düse die erforderlichen Materialien extrudiert. Das Bett bewegt sich vertikal, während sich die Düse horizontal bewegt. Haftvermittler oder Temperiermechanismen können an den gebildeten Schichten aneinander haften.

· Pulverbettfusion (PBF)

Hierbei handelt es sich um ein additives Fertigungsverfahren mit Metall. Es nutzt entweder Laser, Wärme oder Elektronenstrahlen, um Pulvermaterialien zu schmelzen oder zu verschmelzen, um ein festes dreidimensionales Teil zu bilden.

· Blattlaminierung

Es umfasst zwei Methoden. Einerseits eignet sich die Laminated Object Manufacturing (LOM) zur Herstellung von Produkten mit abwechselndem Papier und Klebstoff, die optisch ansprechend sind. Andererseits kann die additive Ultraschallfertigung (UAM) Metalle wie Aluminium, Edelstahl und Titan durch Ultraschallschweißen verbinden.

· Küpenpolymerisation

Dabei wird ein Bottich aus flüssigem Photopolymerharz verwendet, um ein Objekt Schicht für Schicht zu erstellen. Spiegel werden dann verwendet, um aufeinanderfolgende Harzschichten durch Photopolymerisation auszuhärten.

· Additive Fertigung mit Lichtbogendraht

Dieser additive Fertigungsprozess baut Produkte unter Verwendung von Lichtbogenschweißstromquellen und Manipulatoren. Der Prozess ist offiziell als Lichtbogenabscheidung bekannt und verwendet hauptsächlich Draht als Materialquelle.

Anwendungen des 3D-Drucks in der Massenproduktion

3D-Druck für die Massen wird aufgrund der Vorteile für Unternehmen und Verbraucher im Allgemeinen zu einem gebräuchlichen Begriff. Derzeit gibt es viele Anwendungen des Verfahrens. Unten finden Sie einige davon, aus denen Sie einen Einblick gewinnen könnten.

· Adidas und Carbon:Turnschuhe in Massenproduktion

Adidas verwendet die Digital Light Synthesis (DSL)-Technologie von Carbon, um in etwa 20 Minuten eine gitterartige Sohle zu drucken. DSL ist ideal für die Herstellung der Gitterstruktur in den Sohlen, die die Sohle bequem, leicht und flexibel macht. Die Struktur lässt den Schuh auch besser auf die Beinbewegung eines Athleten reagieren, wodurch eine bessere Dämpfungswirkung und Stabilität erzeugt werden.

· Align-Technologie:Massenproduktion, 3D-Druck und Personalisierung

Align Technology ist es gelungen, Personalisierung, Massenproduktion und 3D-Druck zu kombinieren, um maßgeschneiderte Invisalign-Aligner herzustellen. Das Unternehmen verwendet SLA-Maschinen von 3D Systems, um die Form des Tabletts zu entwerfen, das vor dem Thermoformen vollständig maßgeschneidert wird.

· Chanel:3D-Druck von High-Tech-Mascara-Bürsten

2018 stellte Chanel in Zusammenarbeit mit Erpro 3D Factory die Mascara-Bürste Volume Révolution her. Das Produkt wurde im industriellen Maßstab hergestellt, wobei die Erpro 3D Factory nach eigenen Angaben seit 2017 mit 15 Maschinen, die täglich arbeiten, 17 Millionen Teile in 3D gedruckt hat. Später wurde die additive Fertigung eingeführt, um den Zeitaufwand und die Kosten zu reduzieren, was die Produktionsgeschwindigkeit und das Bürstendesign verbesserte.

· Formlabs:3D-gedruckte COVID-19-Testtupfer

Zu Beginn der Coronavirus-Pandemie nutzte Formlabs den 3D-Druck, um einen autoklavierbaren und biokompatiblen Nasenabstrich herzustellen. Mit dem 3D-Druck konnten sie mit einer Geschwindigkeit produzieren, die den Bedürfnissen des Landes entspricht.

· Photozentrisch:3D-Druckventile zur Bekämpfung der Pandemie

Photocentric hat während des Ausbruchs der Coronavirus-Pandemie den 3D-Druck auch in der Massenproduktion von Ventilen verwendet, die mit Atemgeräten kompatibel sind. Sie nutzten drei 3D-Harzdrucker, die mehr als 600 Ventile in einer Nacht und 40.000 pro Woche drucken konnten. Dies zeigt die Leistungsfähigkeit von 3D-Druckern in Bezug auf Dringlichkeit.

Schlussfolgerung

3D-Druck ist ein Rapid-Prototyping-Verfahren, das für seine Genauigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Fähigkeit zur Herstellung komplexer Produkte bekannt ist. Der 3D-Druck nutzt die Massenproduktion und hat bei Unternehmen wie Adidas, Formlabs und Chanel usw. das Rampenlicht erreicht, die den Prozess in ihrem Geschäft einsetzen, um den Umsatz zu steigern und einen breiteren Kundenkreis zu erreichen. Von hier aus lernen Sie die Vorteile der 3D-Druck-Massenproduktion in der modernen Welt kennen und wie Sie wie Unternehmen denken können, die das Prinzip in ihrem Geschäft anwenden.

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Der 3D-Druck eines Produkts erfordert Kenntnisse über den Prozess, und wenn Sie nach dem besten Service suchen, erhalten Sie den besten bei RapidDirect. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um Massenproduktion oder einzelne Prototypen handelt. Bei RapidDirect haben Sie Zugang zu den besten kundenspezifischen Online-Prototypenherstellungsdiensten zu einem wettbewerbsfähigen Preis. Unser Team verfügt über umfassende Kenntnisse im 3D-Druck und anderen Rapid-Prototyping-Prozessen. Holen Sie sich ein sofortiges Angebot, indem Sie die Dateien hochladen.

Häufig gestellte Fragen

Ist 3D-Druck für die Massenproduktion teuer?

Im Gegensatz zu anderen Methoden ist der 3D-Druck für die Kleinserienproduktion erschwinglicher. Es ist auch billiger für die Massenproduktion. Außerdem fallen im Gegensatz zum Spritzguss keine Anlaufkosten an.

Ist 3D-Druck schneller als die Fertigung?

Ja, 3D-Druck ist schneller als die meisten herkömmlichen und Rapid-Prototyping-Prozesse. Beispielsweise müssen im Vergleich zum Spritzguss keine Spritzgussformen erstellt werden, die für den Formprozess wichtig sind.

Kann 3D-Druck für die Massenproduktion verwendet werden?

Ja, der 3D-Druck ist ein geeignetes Verfahren zur Massenproduktion von Produkten. Seine Verwendung kann auf seinen Methoden basieren oder darauf, Designern dabei zu helfen, einen anderen Rapid-Prototyping-Prozess mühelos und weniger kostspielig zu verwenden (z. B. ist er für die Herstellung von Spritzgussformen geeignet, die beim Spritzgießen verwendet werden). Die 3D-Druck-Massenproduktion ist heute in Unternehmen wie Adidas, Chanel usw. üblich.