4 häufige Missverständnisse über Metallzusätze

Die additive Metallfertigung hat sich als hervorragende Option für die richtigen Anwendungen erwiesen; Die Luft- und Raumfahrt-, Werkzeug-, Medizingeräte- und Automobilindustrie haben sich in den letzten Jahren Metalladditive zu eigen gemacht, um spezielle Teile herzustellen, die mit herkömmlichen Verfahren immer noch nicht hergestellt werden können.

Obwohl der Markt schnell wächst, reicht die beträchtliche Investitions- und Lernkurve im Zusammenhang mit Metallzusätzen aus, um einige Ingenieure und Hersteller davon abzuhalten, diese neue Technologie zu erforschen. Viele verlassen sich weiterhin auf die altbewährte traditionelle Metallherstellung wie Formen, Gießen und subtraktive Verfahren, da diese erschwinglicher und vertrauter sind. Je nach Anwendung können sich Prototypen und fertige Produkte aus Metallzusatzstoffen jedoch als unschätzbar wertvoll für Ihr Projekt erweisen.

Hier klären wir vier häufige Missverständnisse über Metallzusätze auf, damit Sie besser verstehen, wie Sie sie für Ihre Teile verwenden.

Irrtum 1:Metalladditiv ist genau wie Polymeradditiv

Obwohl bestimmte Metall- und Polymer-3D-Druckverfahren auf den gleichen allgemeinen Prinzipien basieren – Pulverbettschmelzen, Materialstrahlen, Materialextrusion – gelten für das Design von Additiven auf Metallbasis andere Designregeln als für das Design von Additiven auf Polymerbasis. Materialeigenschaften, Designeinschränkungen und Nachbearbeitungsüberlegungen unterscheiden sich erheblich zwischen Metall- und Polymertechnologien und sogar zwischen Arten von Metall-3D-Druckverfahren.

Metall- und Polymerprozesse sind auch mit unterschiedlichen Risiken und Infrastrukturanforderungen verbunden. Beim Metallpulverbettschmelzen werden beispielsweise Laser- oder Elektronenstrahlen und Metallpulver zum Aufbau von Bauteilen verwendet; Hersteller, die diese Methode verwenden, müssen die Gesundheits- und Explosionsrisiken sowie den hohen Energiebedarf, der mit diesem Verfahren einhergeht, sorgfältig abwägen.

Missverständnis 2:Alle additiven Metallverfahren können die gleichen Teile produzieren

Die Anwendungen Ihres Teils bestimmen, welcher Metallzusatzprozess am besten funktioniert. Beispielsweise könnte die Pulverbettfusion die hohe Dichte und Ermüdungsfestigkeit erzeugen, die für ein spezialisiertes medizinisches Implantat erforderlich sind. Ein kleines Automobilteil, das nicht das gleiche Leistungsniveau erfordert, könnte mit Binder Jetting hergestellt werden, wodurch Teile in mittleren bis großen Produktionsserien wirtschaftlich produziert werden.

Irrtum 3:Metalladditiv ist zu teuer

Obwohl Metalladditive für die Massenproduktion heute normalerweise finanziell nicht machbar sind, gibt es einige Fälle, in denen die Vorabkosten zu längerfristigen Einsparungen führen, wie z. B. eine höhere Kraftstoffeffizienz, eine kostengünstigere Lieferkette und eine Materialreduzierung. Ein herausragendes Beispiel kommt von GE Aviation, das den Metall-3D-Druck verwendete, um die Kraftstoffdüsenspitze für sein meistverkauftes LEAP-Triebwerk herzustellen. Die ursprüngliche Zapfpistolenspitze wurde aus 20 Einzelteilen zusammengeschweißt, daher war ihre Herstellung arbeitsintensiv und schwer. Die neue additiv hergestellte Version der Düsenspitze konsolidiert diese 20 Teile in einem einzigen Stück und reduziert das Gewicht um 25 Prozent, wodurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.

Anstatt sich nur auf die Materialkosten zu konzentrieren, sollten Sie den Wert berücksichtigen, den die heutige Metall-3D-Drucktechnologie hinzufügt, indem Teile hergestellt werden, die auf andere Weise nicht hergestellt werden können. Da jedes Fertigungsprojekt seine eigenen Vor- und Nachteile hat, ist es am besten, mit einem Experten über Ihre Anwendung zu sprechen, um zu sehen, ob Metallzusätze gut geeignet sind.

Missverständnis 4:Metalladditiv ist nicht bereit für Produktionsteile

Metalladditive werden üblicherweise als Werkzeug-Prototyping verwendet, können aber auch fertige Produkte herstellen, die für den Endverbrauch bereit sind. Relativity Space beispielsweise nutzt den größten 3D-Metalldrucker der Welt, um in nur 60 Tagen eine flugfertige Rakete zu bauen. Auch die Welt der Medizin macht sich den 3D-Metalldruck zunutze, um maßgefertigte Gelenkprothesen und Implantate herzustellen. Darüber hinaus macht es die additive Fertigung einfacher und kostengünstiger, kundenspezifische Teile zu erstellen; Anstatt in mehrere Maschinen und Formen für die individuelle Anpassung zu investieren, kann eine CAD-Datei angepasst werden, um genau die Designs zu drucken, die für jeden Kunden benötigt werden.

Es gibt immer noch Einschränkungen bei der additiven Metallfertigung, aber die schnelle Geschwindigkeit technologischer Verbesserungen macht es zu einem wichtigen Prozess, mit dem man sich vertraut machen muss. Auch wenn es heute nicht die beste Option für Ihr Produkt ist, könnten Metalladditive Ihrem Unternehmen in Zukunft viel Zeit, Geld und Ressourcen sparen. Wenden Sie sich an Fast Radius, um mehr über Metallzusätze zu erfahren und ob sie für Ihr nächstes Projekt geeignet sind.