7 entscheidende Faktoren beim Kauf eines Industrie-3D-Druckers

Angesichts der vielfältigen Palette an industriellen 3D-Druckern auf dem Markt, stellt die Auswahl des perfekten Modells für Ihre Produktionsbedürfnisse eine Herausforderung dar, die eine gründliche Abwägung verschiedenster Aspekte erfordert. Es ist essenziell, ein tiefes Verständnis für die spezifischen Anwendungen des 3D-Drucks in Ihrem Produktionsumfeld zu entwickeln. Dabei spielen Faktoren wie der benötigte Platz, die Umgebungsbedingungen für den Betrieb des Druckers, Material- und Softwareanforderungen sowie Ihr Budget eine entscheidende Rolle.

Um in der überwältigenden Vielfalt industrieller 3D-Drucker, die auf dem Markt erhältlich sind, den für Sie passenden zu finden, gehen wir auf die 7 wichtigsten Fragen ein, die Sie beim Kauf eines großformatigen industriellen 3D-Druckers beachten sollten.

 

1. Wofür würden Sie den 3D-Drucker verwenden?

Zunächst sollten Sie sich die Frage stellen, was Sie in 3D drucken möchten und warum? Diese Frage bildet die Grundlage dafür, dass Sie eine Liste der Anwendungen erstellen können, für die das Gerät verwendet werden kann und in welchem Teil der Produktionslinie es eingesetzt werden kann.

Wenn Sie z. B. Prototypen drucken möchten, werden diese für funktionale Aufgaben wie Leistungstests und Passformprüfungen verwendet oder sind sie für die Designfreigabe gedacht? Ähnlich verhält es sich bei Anwendungen für den Werkzeugbau: Werden die gedruckten Werkzeuge in der Produktionslinie eingesetzt oder für spezielle Aufgaben wie die CMM-Prüfung verwendet? Wenn Sie Teile für den Endverbraucher in 3D drucken, wie sieht dann die Betriebsumgebung aus und welche Toleranzen sind erforderlich?

Als nächstes stellt sich die Frage nach den Abmessungen – wie groß sind die Teile, die Sie 3D-drucken möchten? Der Hauptvorteil eines großformatigen 3D-Druckers ist seine Fähigkeit, große Teile zu produzieren oder kleinere Teile in einem einzigen Druckauftrag zu drucken. Kleinere Drucker sind nicht in der Lage, große Teile in einem einzigen Druckvorgang zu drucken, sodass die einzelnen Komponenten nach dem Druck zusammengesetzt werden müssen.

Der 3D-Druck lässt sich inzwischen in fast allen Branchen einsetzen. AM kann die Werkzeugkosten senken und die Vorlaufzeiten verkürzen, insbesondere in der verarbeitenden Industrie, indem ein digitales Inventar geführt und nach Bedarf gefertigt wird. Außerdem kann es die Abhängigkeit von externen Anbietern reduzieren und die Logistik minimieren, indem leichte, stabile und ergonomische Vorrichtungen intern gedruckt werden. Im Bereich der Fahrzeugindividualisierung kann es individuell gestaltete 3D-gedruckte Teile und Muster sowie Gussformen für eine Vielzahl von Komponenten herstellen. In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird es in großem Umfang für die Herstellung von MRO-Werkzeugen in kleinen Stückzahlen eingesetzt, die den höchsten Standards und Zertifizierungen des streng regulierten Sektors entsprechen.

CNHTC -Dr. Dong with a 3D print

2. Mit welchen 3D-Druckmaterialien würden Sie arbeiten?

Ein weiterer Aspekt, den Sie berücksichtigen sollten, ist die Frage, ob Sie ein geschlossenes oder ein offenes Materialsystem bevorzugen. Bei 3D-Druckern mit geschlossenem Material können Sie nur die proprietären Produkte des Druckers verwenden, während Sie bei offenen Systemen, wie den Maschinen von BigRep, alle kompatiblen Filamente von Drittanbietern verwenden können. 3D-Drucker mit geschlossenem Material erlauben Ihnen nur die Verwendung der proprietären Produkte des Druckers, während Sie bei offenen Materialsystemen, wie den Maschinen von BigRep, die Freiheit haben, beliebige kompatible Filamente von Drittanbietern zu verwenden.

Achten Sie bei der Auswahl eines Filaments auf mechanische Eigenschaften wie Oberflächenqualität, Nachhaltigkeit, Benutzerfreundlichkeit, Druckgeschwindigkeit, Nachbearbeitungsanforderungen, UV-, Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit sowie Festigkeit, Steifigkeit und Flexibilität. BigRep bietet ein umfassendes Sortiment an 3D-Druckerfilamenten in Industriequalität, das von kostengünstigen Materialien bis hin zu Hochleistungsoptionen für anspruchsvolle Anwendungen reicht.

Damit jeder 3D-Druck ein voller Erfolg wird, haben wir Profile für alle BigRep-Filamente. Diese Materialprofile wurden von unseren Experten mit größter Sorgfalt erstellt und sind für die Maschinen von BigRep optimiert. Sie rationalisieren Ihren Druckprozess, da Sie Einstellungen wie Drucktemperatur, Betttemperatur, Druckgeschwindigkeit, Schichthöhe usw. für jedes Material nicht mehr manuell anpassen müssen. Sie müssen nur das entsprechende Materialprofil auswählen und auf "Drucken" klicken, und schon sind Sie für optimale Druckergebnisse gerüstet.

2. Mit welchen 3D-Druckmaterialien würden Sie arbeiten?

Ein weiterer Aspekt, den Sie berücksichtigen sollten, ist die Frage, ob Sie ein geschlossenes oder ein offenes Materialsystem bevorzugen. Bei 3D-Druckern mit geschlossenem Material können Sie nur die proprietären Produkte des Druckers verwenden, während Sie bei offenen Systemen, wie den Maschinen von BigRep, alle kompatiblen Filamente von Drittanbietern verwenden können. 3D-Drucker mit geschlossenem Material erlauben Ihnen nur die Verwendung der proprietären Produkte des Druckers, während Sie bei offenen Materialsystemen, wie den Maschinen von BigRep, die Freiheit haben, beliebige kompatible Filamente von Drittanbietern zu verwenden.

BigRep Filaments

Achten Sie bei der Auswahl eines Filaments auf mechanische Eigenschaften wie Oberflächenqualität, Nachhaltigkeit, Benutzerfreundlichkeit, Druckgeschwindigkeit, Nachbearbeitungsanforderungen, UV-, Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit sowie Festigkeit, Steifigkeit und Flexibilität. BigRep bietet ein umfassendes Sortiment an 3D-Druckerfilamenten in Industriequalität, das von kostengünstigen Materialien bis hin zu Hochleistungsoptionen für anspruchsvolle Anwendungen reicht.

Damit jeder 3D-Druck ein voller Erfolg wird, haben wir Profile für alle BigRep-Filamente. Diese Materialprofile wurden von unseren Experten mit größter Sorgfalt erstellt und sind für die Maschinen von BigRep optimiert. Sie rationalisieren Ihren Druckprozess, da Sie Einstellungen wie Drucktemperatur, Betttemperatur, Druckgeschwindigkeit, Schichthöhe usw. für jedes Material nicht mehr manuell anpassen müssen. Sie müssen nur das entsprechende Materialprofil auswählen und auf "Drucken" klicken, und schon sind Sie für optimale Druckergebnisse gerüstet.

BigRep-PRO-Filament-Chamber

3. Welchen Platz-, Lüftungs- und Strombedarf hat der 3D-Drucker?

Berechnen Sie den verfügbaren Platz für den großvolumigen 3D-Drucker in Ihrer Produktionsstätte. Mit Abmessungen von x 1950 y 2500 z 2105 mm / x 77 y 98 z 83 Zoll (mit Turm) für unsere größte Maschine, BigRep PRO bis zu x 1715 y 1170 z 1765 mm (x 67 y 46 z 69 Zoll) für die kleinere, BigRep STUDIO, eignen sich unsere Drucker für verschiedene Umgebungen, darunter Werkshallen, Labore und Büros.

Die Umgebungsbedingungen an dem Ort, an dem Sie den 3D-Drucker aufstellen, spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. Faktoren wie die Luftfeuchtigkeit, Feinstaub von Geräten in der Nähe und auch die Lagerbedingungen des 3D-Druckfilaments können die Druckqualität erheblich beeinflussen. Für geschlossene Laborumgebungen kann ein System mit offenem Rahmen ausreichen, aber für anspruchsvollere Bedingungen sind möglicherweise klimatisierte Räume erforderlich.

Da industrielle 3D-Drucker einen hohen Stromverbrauch haben, müssen Sie auch die elektrischen Anforderungen von großformatigen 3D-Druckern berücksichtigen. Achten Sie auf eine ausreichende elektrische Leistung, wenn Sie sich für den Standort des Druckers in der Produktionshalle entscheiden. Die Maschinen von BigRep haben einen relativ geringen Stromverbrauch im Vergleich zu anderen industriellen 3D-Druckern auf dem Markt. Der BigRep STUDIO und ONE können mit herkömmlichen Steckdosen betrieben werden, während unsere größte Maschine, der BigRep PRO, eine industrielle Steckdose benötigt.

BigRep-One-Fan

4. Welche 3D-Drucksoftware würden Sie verwenden?

Fast jeder Hersteller von 3D-Druckern bietet seine eigene Software für das Einrichten und Schneiden von Teilen an. Manche Unternehmen verfolgen jedoch einen quelloffenen Ansatz, bei dem Sie Ihre bevorzugte Slicer Software auswählen können. Sie können sich dafür entscheiden, bei der vertrauten Software zu bleiben oder die vorinstallierten Profile und Einstellungen des Druckerherstellers zu verwenden.

Berücksichtigen Sie bei der Beurteilung der Softwareoptionen den Kenntnisstand der Mitarbeiter, die das Gerät bedienen. Manche Systeme erfordern mehr technisches Know-how, egal ob es sich um erfahrene oder neue Bediener handelt, während andere, wie das von BigRep, eher Plug-and-Play sind. Egal für welchen Drucker Sie sich entscheiden, die Softwareinstallation und -schulung durch Ihren Anbieter hilft Ihnen dabei, die optimalen Einstellungen, Teileausrichtungen und Materialien für erfolgreiche Drucke zu erlernen.

Bei den 3D-Druckern von BigRep verfolgen wir einen quelloffenen Ansatz, bei dem Sie externe Software oder unser Angebot an intelligenten Lösungen nutzen können. Mit unserer Software—FLOW, BLADE, und CONNECT, haben Sie die vollständige Kontrolle vom Design bis zur Drucküberwachung.

1. FLOW ist eine individuell anpassbare Software, die die Anwendungsentwicklung für 3D-gedruckte Vorrichtungen und Fertigungshilfsmittel einfacher denn je macht, ohne dass Designkenntnisse oder Erfahrung im 3D-Druck erforderlich sind.
2. BLADE ist eine einfach zu bedienende Slicer Software, die eine bessere Kontrolle der Druckparameter auf allen großformatigen additiven Fertigungssystemen von BigRep ermöglicht.
3. CONNECT ist eine Plattform, die Sie mit Ihren BigRep Druckern verbindet, um die Produktivität durch Fernüberwachung und Datenanalyse zu steigern.

Slicer Software Blade

5. Bietet Ihr 3D-Drucker-Anbieter lokalen Support?

Ein lokaler Support ist für Unternehmen, die sich für den 3D-Druck entscheiden, oft von unschätzbarem Wert. Fragen Sie nach Referenzen, sprechen Sie mit Kunden, die die Drucker nutzen, und machen Sie sich ein Bild von deren Erfahrungen mit dem Unternehmen und davon, ob der Service Ihre Erwartungen erfüllt oder übertrifft. Bei einer Investition in einen industriellen 3D-Großformatdrucker sollten Sie erwarten, dass das Niveau des Supports dem Preisschild des Druckers entspricht.

BigRep bietet lokalen Support durch unsere globalen und regionalen Hauptsitze (Berlin, Boston und Singapur) sowie ein Netzwerk von Vertriebspartnern auf der ganzen Welt. Wir bieten drei Support-Stufen an, die über unseren standardmäßigen On-Demand-Service hinausgehen, damit Ihr 3D-Drucker auf optimale Leistung eingestellt ist und nur minimale Ausfallzeiten hat.

Zu unseren Support-Optionen gehören der Zugriff auf eine Wissensdatenbank für die 24/7-Fehlerbehebung über den BigRep HUB, ein On-Demand-Service mit einem Online-Ticketsystem für zusätzlichen Support und Serviceverträge für die planmäßige Wartung, um Probleme zu vermeiden und Ihnen ein sicheres Gefühl zu geben.

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6. Bietet Ihr 3D-Drucker-Anbieter eLearning- und Schulungsressourcen an?

Wenn Sie ganz neu in der Welt des 3D-Drucks sind und mehr über die Maschine erfahren möchten oder wenn Sie schon ein erfahrener Anwender sind, der versucht, ein Problem zu beheben, wo würden Sie dann anfangen? Das Internet bietet zwar viele Informationen, aber möglicherweise nicht genug, um Sie in die Feinheiten eines bestimmten industriellen 3D-Druckers einzuweisen. Wenn Ihr 3D-Drucker-Anbieter eLearning-Kurse, praktische Schulungen und Lernressourcen anbietet, kann er Ihr Wissen und Ihre Fähigkeit, einen 3D-Drucker effizient zu bedienen, Probleme zu beheben und seine Fähigkeiten zu maximieren, erheblich verbessern.

Die eLearning-Plattform Academy von BigRep bietet Ihnen umfassende Kurse von den Grundlagen bis zum Expertenniveau, die alle Aspekte des großformatigen 3D-Drucks abdecken. Ob Sie sich für Design, Schneiden, Druckerbetrieb, Fehlerbehebung oder anderes interessieren, die Plattform bietet Ihnen alles, was Sie brauchen. Für spezielle Projekte und Themen bieten wir maßgeschneiderte Schulungen über Fernkonferenzen oder persönliche Sitzungen an, bei denen ein BigRep Experte Sie durch den Kurs führt und Ihnen in Echtzeit Feedback gibt.

Wenn Sie lieber direkt an der Maschine lernen möchten, können fortgeschrittene und kundenspezifische Kurse in den BigRep-Büros abgehalten werden. Für Schulungen vor Ort in Ihrem Unternehmen können die Experten der BigRep Academy auch zu Ihnen kommen.

BigRep Academy Remote Conferencing

7. Wie hoch ist Ihr Budget?

Bei der Budgetplanung für einen großformatigen 3D-Drucker empfehlen wir Ihnen, sich die Zeit zu nehmen, eine ROI-Kalkulation zu erstellen und wirklich jeden Aspekt des Kaufs zu bewerten. Wie teuer ist der jährliche Wartungsvertrag? Wenn Sie günstigere Materialien finden, verfügt der 3D-Drucker dann über ein offenes Materialsystem, mit dem er betrieben werden kann? Ist der Schutz des geistigen Eigentums ein Thema? Wird der Drucker zuverlässig genug sein, um für Ihr Unternehmen rentabel zu sein?

Wenn Sie Ihre Produktionskapazitäten im eigenen Unternehmen haben, erhalten Sie mehr Kontrolle und Flexibilität im Design- und Produktionsprozess, was im Laufe der Zeit zu erheblichen Kosteneinsparungen führen kann. Ein zuverlässiger 3D-Drucker kann eine gleichbleibende Leistung liefern, die Betriebskosten minimieren und sich an die sich ändernden Produktionsanforderungen anpassen, was einen lebenslangen Wert darstellt.

BigRep Kunden erzielen oft schneller einen positiven ROI als sie erwartet haben. Industriegiganten wie die Ford Motor Company fanden heraus, dass sich ihre Investition in ein BigRep Additivsystem in weniger als einem Finanzquartal amortisiert hatte. "Nach zwei oder drei erfolgreichen Drucken war der BigRep-Drucker bereits bezahlt", sagte Lars Bognar, ein Forschungsingenieur bei Ford.

SFM 3D-Printed Helicopter Blade Restraint Cradle Made with the BigRep PRO

Groß hinaus mit industriellen 3D-Druckern

Wenn Sie 3D-Drucker in Ihre Produktionsabläufe integrieren, können Sie neue Anwendungen erkunden und das Beste aus Ihrer Investition machen. Die jüngsten Versionen der Industriedrucker sind viel erschwinglicher und bieten intuitive Benutzererfahrungen, die es einfacher denn je machen, AM-Technologien in der Fabrikhalle zu adaptieren.

Mit einer Reihe von großformatigen Industriedruckern, hochwertigen Materialien, intelligenter Software, einer eLearning-Plattform und einem außergewöhnlichen Kundenservice bietet BigRep ein ganzheitliches Ökosystem, das eine breite Palette professioneller Anwendungen ermöglicht. Wenn Sie bereit sind, die Vorteile des 3D-Drucks in Ihrem Unternehmen zu nutzen, setzen Sie sich mit unseren Experten in Verbindung und finden Sie noch heute den richtigen BigRep 3D-Drucker für Ihre Bedürfnisse.

3D-Druck oder CNC: Was ist die beste Option?

CNC vs 3D Printing

Die subtraktive Fertigung (Computer Numerical Control oder CNC-Bearbeitung) war in den letzten Jahrzehnten eine der bedeutendsten Produktionsmethoden. Eingeführt in den 1940er Jahren, wurde die subtraktive Fertigung als Werkzeug zur Bearbeitung hochkomplexer Bauteile eingesetzt, die hohe Präzision erfordern. Im Wesentlichen besteht das Verfahren darin, Material von einem festen Ausgangsstoff zu entfernen oder zu schneiden, um ein Endprodukt zu erzeugen. Heute gibt es viele verschiedene Formen der subtraktiven Fertigung (Fräsen, Drehen, Laserschneiden...) und sie wird für eine Vielzahl von Prototyping- und Produktionsanwendungen eingesetzt.

Die additive Fertigung (3D-Druck oder Rapid Prototyping) ist ein neueres Fertigungsverfahren, das aufgrund von Technologie- und Materialfortschritten ein erhebliches Wachstum erfährt. In den 1980er Jahren als Werkzeug für Produktentwickler eingeführt, um aus digitalen Entwürfen physische Prototypen zu erzeugen, hat sich der 3D-Druck aufgrund seiner Geschwindigkeit, Flexibilität und Kostenvorteile durchgesetzt. Im Gegensatz zur subtraktiven Fertigung werden bei additiver Fertigung Materialien nur dort aufgetragen, wo sie für das endgültige Werkstück benötigt werden, und zwar typischerweise Schicht für Schicht. 3D-Druck gibt es in vielen verschiedenen Technologieformen (FFF, SLA, DLP, MJF, etc.) und ist in der Lage, eine Vielzahl von Polymer- und Metallmaterialien zu drucken.

Beide Technologien haben ihre Stärken und Schwächen, wenn es um eine Produktentwicklung und die Fertigungsumgebung geht. Zusätzlich zur Frage, welcher Prozess für Ihr Unternehmen oder Ihre Anwendung ideal ist, ist es wichtig zu beachten, dass diese Technologien oft komplementär sind und nebeneinander existieren können. Für die Entscheidung, wie diese Technologien für Ihre Anwendung von Vorteil sein können, müssen Sie verschiedene Faktoren berücksichtigen, z. B. das Geschäftsmodell, den Reifegrad des Unternehmens, die Produktentwicklung oder den Produktionsprozess. Eine Werkstatt wird beispielsweise CNC-Bearbeitung für umfangreiche Produktionsanforderungen verwenden und alternativ den 3D-Druck einsetzen, um Bauteile mit höherer Komplexität oder Geometrien zu produzieren, die mit subtraktiver Technologie einfach nicht möglich sind.

Hier haben wir einen kurzen Vergleich erstellt, mit dem Sie herausfinden können, welche Technologie den größten Nutzen für Ihre Anwendung bietet. Subtraktive und additive Fertigung sind sehr breit gestreut, daher wird in diesem Leitfaden die allgemeine CNC-Bearbeitung mit dem FFF-Thermoplast-3D-Druck verglichen.

Prototypen für Büromöbel bei Steelcase
Prototypen für Büromöbel bei Steelcase

Prototyping

Wann wird die subtraktive Fertigung eingesetzt?

CNC-Maschinen können teuer sein und sind in der Regel für Produktionszwecke vorgesehen. Aufgrund der Einrichtungszeit und der notwendigen Aufsicht durch den Bediener erfordert die CNC-Bearbeitung im Prototypenbau einen eher handwerklichen Ansatz. Wenn die Maschinen jedoch schon verfügbar sind, ist die subtraktive Technologie aufgrund der hohen Präzision der Werkstücke eine passende Option. Es handelt sich um eine hervorragende Fertigungstechnologie, die jedoch aufgrund der Kosten und des Zeitaufwands für die Einrichtung zu aufwändig sein könnte.

Wann wird die additive Fertigung eingesetzt?

Der 3D-Druck wurde an erster Stelle für das Rapid Prototyping entwickelt, da CNC-Geräte entweder nicht verfügbar oder zu teuer waren. Obwohl einige subtraktive Technologien theoretisch schneller sind, bietet die additive Fertigung einen Vorteil, wenn es um die Anforderungen an Design und Kosteneffizienz geht. Viele Produktentwickler erstellen mehrere Iterationen eines Prototyps und drucken diese über Nacht, um sie am nächsten Tag zu testen. Darüber hinaus sind die Kosten deutlich niedriger als bei der subtraktiven Fertigung - vor allem, wenn es sich um Einzelstücke handelt.

Es ist immer wichtig, Geschwindigkeit, Qualität und Kosten zu vergleichen. Während die Produktion selbst mit CNC schneller ist als mit 3D-Druck, ist die Einrichtungszeit eine wichtige Überlegung und dauert im Vergleich zum 3D-Druck insgesamt länger. Tendenziell können mittels der subtraktiven Fertigung Bauteile von höherer Genauigkeit produziert werden, aber die additive Fertigung ist sicherlich die ideale Wahl, wenn es um Kosten und mehrere Iterationen geht.

Subtractive Fertigung Additive Fertigung
Geschwindigkeit
Qualität
Kosteneffizienz
Gesamt

Produktion

Wann wird die subtraktive Fertigung eingesetzt?

Wie bereits erwähnt, werden subtraktive Fertigungstechnologien wie CNC vorwiegend für die Serienproduktion eingesetzt. Das Einrichten einer CNC-Maschine erfordert die Bereitstellung von Rohmaterial, das Schreiben von G-Code, die Werkzeugeinrichtung und die Nachbearbeitung, sodass die Arbeitszeit im Vergleich zum 3D-Druck länger ist. Sobald die Maschine jedoch in Betrieb ist, ist sie wesentlich schneller unabhängig von der Größe der Werkstücke. Es ist immer wichtig, den die Stückkosten zu berücksichtigen, wenn es um einen Technologievergleich geht, aber in den meisten Fällen ist CNC ein großartiges Werkzeug für Produktionszwecke.

Wann wird die additive Fertigung eingesetzt?

Materialfortschritte in der additiven Fertigung haben zu beeindruckenden Produktionsanwendungen bei vielen Unternehmen in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Konsumgüterbranche geführt. Zum Beispiel hat die Luftfahrtindustrie den 3D-Druck eingeführt, um leichtere Rahmen, Türen und Halterungen zu drucken, die die Vorteile des 3D-Drucks nutzen. Diese Vorteile ermöglichen die Produktion von hochkomplexen Designs, die traditionell mit CNC nicht möglich sind. Auch kundenspezifische Komponenten und Kleinserien sind mit dem 3D-Druck möglich. Die größte Einschränkung für die Großserienproduktion mit 3D-Druck ist jedoch nach wie vor die vergleichsweise hohe Fertigungsdauer für einzelne Bauteile.

Auto Restaurierung: 3D-gedruckte Auto-Mittelkonsole
JK Automotive hat diese Mittelkonsole für einen klassischen Ford Bronco mit dem 3D-Drucker hergestellt

Wenn Sie Unterstützung bei der Entscheidung brauchen, welche Technologie für Ihre Produktionsanwendung die richtige ist, empfehlen wir Ihnen ein Benchmarking für Ihr Werkstück, um eine Kosten- und Zeitanalyse durchzuführen. Dies hilft Ihnen, die technologischen und wirtschaftlichen Vorteile der subtraktiven oder additiven Fertigung besser zu verstehen. Es gibt viele Faktoren wie Größe, Menge, Zeit, Materialien und Nachbearbeitung, die berücksichtigt werden müssen. Wenden Sie sich an einen unserer Experten.

Grundsätzliche Überlegungen

Was ist der eigentliche Wert der subtraktiven Fertigung?

Neben dem Spritzgießen ist die subtraktive Bearbeitung die kostengünstigste Fertigungstechnologie für die Serienproduktion in der industriellen Welt. Sie ist seit Generationen ein bewährtes Verfahren. Es gibt keinen Maschinenbaubetrieb oder Fertigungsbetrieb, der die subtraktive Fertigung für Produktionszwecke nicht entweder selbst betreibt oder zuliefern lässt. Die große Verbreitung in der Industrie bedeutet, dass es einfacher ist, technisch kompetente Fachleute zu finden. Allein durch das schiere Volumen ist die subtraktive Fertigung von Natur aus leichter zugänglich.

Was sind die zusätzlichen Vorteile der additiven Fertigung?

Die grenzenlose Designfreiheit, die mit 3D-Druck möglich ist, ist mit keiner anderen Fertigungstechnologie vergleichbar. Die Fähigkeit, Material nach Bedarf aufzutragen, bereitet großen Innovationssprüngen und neuen technischen Lösungen den Boden. Komplette Getriebe, komplexe Luftströmungskanäle, Leichtbau mit Wabenstrukturen und viele weitere Anwendungen sind mit additiver Fertigung möglich. Sie ermöglicht es Ingenieuren, über den Tellerrand der traditionellen Fertigung hinauszuschauen und neue Wege zu finden, um bessere und leistungsfähigere Bauteile zu produzieren.

Fazit

Es gibt nicht die eine Antwort für die Frage nach der richtigen Fertigungstechnologie. Spritzgießen und CNC-Bearbeitung sind die kostengünstigsten Methoden der Massenproduktion, die der Industrie zur Verfügung stehen, während die Verbreitung des 3D-Drucks in den letzten zehn Jahren deutlich zugenommen hat. Neben anderen Variablen ist es wichtig, Größe, Menge, Funktionalität und Zweck zu vergleichen, um festzustellen, was für Sie am sinnvollsten ist.

Wenn Sie diese Frage je nach Branche angehen, sollten Sie Folgendes berücksichtigen: Die Konsumgüterindustrie erlebt ein massives Wachstum mit personalisierten Schuhen, Accessoires und Elektroartikeln durch den Einsatz von 3D-Druck. Die Automobil- und Transportbranche hat viel Zeit und Ressourcen investiert, um Anwendungen für Großformat-3D-Drucker zu identifizieren, um das Kleben, Schweißen von mehreren Einzelteilen und die in der Produktion erforderlichen Werkzeuge ersetzen zu können. Kundenspezifische 3D-Druck-Materialien mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften haben zu bedeutenden Fortschritten bei medizinischen Geräten und Anwendungen im Gesundheitswesen geführt. In welcher Branche sind Sie tätig?

Sprechen Sie mit einem Experten, um mehr darüber zu erfahren, wie Ihr Prototyping oder Ihre Produktion vom 3D-Druck profitieren kann.

Neue Dimension für Additive Fertigung

E-Motorbike - Additive Manufacturing Applications

Weltpremieren aus den BigRep-­3D‐Druckern: innovative Prototypen für E­‐Mobilität und Automation eröffnen neue Dimension für Additive Fertigung.

Der 3D­‐Druck Innovationsführer BigRep zeigt das weltweit erste, komplett im 3D-Druck (FFF – Fused Filament Fabrication) produzierte und voll funktionsfähige E-Motorrad und einen bionischen Autositz für E‐Mobilität sowie einen adaptiven Robotergreifer und eine 360°-fahrbare Industrieplattform für Anwendungen in der Automation.

BigRep, der international führende Hersteller großformatiger 3D­‐Drucker, präsentiert auf der formnext, der internationalen Leitmesse für Additive Fertigung, vier innovative, 3D­‐gedruckte Prototypen für Anwendungen in der E­‐Mobilität sowie in der Automation.

Diese vom NOWLAB, der Consultingabteilung für Innovation bei BigRep entwickelten Prototypen eröffnen für die Additive Fertigung eine ganz neue Dimension: Die auf den Großformat 3D­‐Druckern von BigRep hergestellten Objekte umfassen zwei wegweisende Prototypen für E­‐Mobilität – NERA, das weltweit erste, komplett im (FFF) 3D-­‐Druck erstellte, funktionstüchtige elektrische Motorrad, sowie einen bionischen Fahrsitz, den Areo Seat. Zwei andere BigRep‐Prototypen treiben den Fortschritt in der Additiven Fertigung voran – der Adaptive Robotic Gripper ist ein robotergestützter Greifer aus dem 3D-Drucker für flexible Handlinganwendungen, und die Omni Platform eine 360°‐mobile Industrieplattform für den Einsatz in vollautomatisierten Produktionsanlagen.

„Diese beeindruckenden Prototypen dokumentieren die neuen, bislang unerreichten Möglichkeiten der großformatigen (FFF) 3D‐Drucktechnologie für die Additive Fertigung“, sagt BigRep GmbH CEO Dr.
Stephan Beyer. „Sie unterstreichen unsere einzigartige Kompetenz als Innovationsführer und unsere Vorreiterrolle im 3D-­‐Druckmarkt für die praxistaugliche Umsetzung wegweisender technologischer Visionen. Damit bieten wir unseren Industriekunden einen mehrwertbringenden Marktvorsprung.“

Unsere 3D-Drucker

NERA E-Motorcycle
Lead Design: Marco Mattia Cristofori mit Maximilian Sedlak

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Das NERA E-Motorcycle ist das weltweit erste, komplett im 3D-Druck (FFF) hergestellte und voll funktionsfähige E-Motorrad der Welt – ein bahnbrechender Prototyp für die E-Mobilität. Im Unterschied zu ähnlichen Prototypen stammen alle Bauteile des NERA (abgesehen von den elektrischen Komponenten) aus den BigRep 3D-Druckern; d. h. auch die Reifen, Radgabeln und –felgen sowie Rahmen, Sitz usw.

„Das NERA kombiniert verschiedene, im NOWlab entwickelte Innovationen wie den luftleeren Reifen, funktionale Integration und eingebettete Sensortechnologie”, erklärt Daniel Büning, Co-Gründer und Managing Director des NOWlab. „Dieses E-Motorrad und unsere anderen Prototypen erweitern die Möglichkeiten kreativer Ingenieurtechnik und werden die Additive Fertigung nachhaltig verändern.”

Das NERA illustriert die bedeutenden Vorteile des 3D-Drucks für die Produktion von Endbauteilen, insbesondere bei Losgrößen von 1 bis zu Kleinserien, denn Entwicklungszeiten und -kosten werden gesenkt, die Lieferketten optimiert und die Abhängigkeit von Zulieferer-Netzwerken reduziert.

Bei der Entwicklung des NERA übernahmen die Ingenieure nicht einfach bestehende Motorradkonstruktionen, sondern konzipierten ein E-Motorrad speziell für die großformatige 3D- Drucktechnologie im FFF-Segment. Damit setzen sie einen neuen Standard für wirklich kreatives Design, indem die Beschränkungen herkömmlicher Ingenieurtechnik aufgehoben werden. Zu den zahlreichen Innovationen des NERA gehören u. a. die luftleeren Reifen mit individuell wählbarem Profil, rautenförmige Leichtgewicht-Radfelgen, flexibel 3D-gedruckte TPU-Kissen (anstelle von konventionellen Stoßdämpfern), sowie ein E-Motor in einem anpassbaren Gehäuse.

Aero Seat
Lead Design: Maximilian Sedlak

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Ein weiterer Prototyp für die E-Mobilität ist der BigRep Aero Seat, ein hochmoderner Sitz für den Einsatz in autonom fahrenden Autos, doch basierend auf Entwicklungen für die Luftfahrtechnik. Diese faszinierende Sitzschale wirkt fast wie ein bionischer Sitz, denn er passt sich der individuellen Körperform des Fahrers an: Mithilfe eines 3D-Körperscans vor der Herstellung des Sitzes angefertigt, bietet dieser dem Nutzer einen bislang unerreichten Sitzkomfort, nicht zuletzt dank der aus flexiblem Material (TPU) 3D-gedruckten Sitzkissen, die sich der Körperform intuitiv anpassen – das bedeutet weniger körperliche Belastung etwa bei langen Autofahrten. Um Vibrationen zu vermeiden, sind diese an nur wenigen Fixpunkten mit dem Sitzgestänge verbunden.

Adaptive Robotic Gripper
Lead Design: Tobias Storz

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Der Adaptive Robotic Gripper wurde entwickelt, um Roboter vollständig in die automatisierte Additive Fertigung zu integrieren, in diesem Fall für die Entnahme fertig gedruckter Objekte aus BigRep-Druckern. Der auf einem BigRep Großformatdrucker STUDIO hergestellte, bionische Greifer ist an einen Roboterarm montiert. Der Greifer besteht aus drei modularen „Fingern“ und einem gegenüberliegenden
„Daumen“. Damit kann dieser Objekte verschiedenster Größen fassen, denn die „Finger“ umschließen dieses anstatt einfach nur mit Kraft zu greifen, denn eines auf Kraftausübung flexibel reagierenden Kontrollsystems passt der Greifer den Griff jeweils entsprechend an.

Das bionische Design der Roboterfinger wurden den Lamellenzehen von Geckos nachempfunden, mit deren Hilfe diese an Decken „kleben“ können. Übertragen auf den Greifer bedeutet dies: Jedes Fingersegment enthält zusätzlich flexbile Lamellenkissen, deren filigrane Rippenstruktur bei Druck sanft eingedrückt wird und durch die dem TPU-Material inhärente Rückstellenergie jedes Objekt mit der jeweils notwendigen Festigkeit greifen lässt.

Omni Platform
Lead Design: Marco Backenhaus mit Mirek Claßen

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Die ebenso innovative Omni Platform ist eine 360°-fahrbare Industrieplattform (Maße: 100 x 80 cm) für hochflexible Anwendungen in automatisierten Produktionsanlagen und „Smart factories“. Sie kann als automatisierter Transporter (Ladekapazität bis zu 200 kg) dienen oder zusätzliche Arbeiten übernehmen, beispielsweise als mobile Plattform mit einem darauf montierte Roboter.

Die komplett 3D-gedruckte Plattform bietet ein vollintegriertes Design, d.h. alle Komponenten und die Elektronik lassen sich bereits im 3D-Druckprozess in dabei hergestellte Hohlräume integrieren. Zwei wichtige Kernelemente sind spezielle, rundum bewegbare Räder, die aus zwei verschiedenen Materialien 3D-gedruckt wurden, so dass sich die Plattform auch seitwärts bewegen kann, sowie eingebaute Sicherheitstechnik (ebenfalls aus dem 3D-Drucker), deren Sensoren bei Annäherung von Menschen reagieren.

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