Waarom 3D printen in metaal?

Het implementeren van Additive Manufacturing kan u nu voordeel opleveren ten opzichte van de concurrentie in uw branche. Deze voordelen liggen daar waar de conventionele techniek inmiddels zijn beperkingen heeft. Zo biedt het 3D printen van metaal u onder meer een hoge mate van gewicht-, tijd- en kostenbesparing, ontwerpvrijheid, optimalisatie en voorraadbeheer. De feiten op een rij:

7 voordelen van 3D printen in metaal

1. Snelheid

Weinig voorbereidingstijd, korte doorlooptijd en snelle time-to-market
Voorbereiding. Elk productieproces vraagt om voorbereiding. Maar in vergelijking met verspanen of gieten, kost 3D printen een stuk minder voorbereidingstijd. Bij conventionele technieken is dit niet alleen de productietijd, maar hoort ook de benodigde tijd voor het produceren van een mal. Dit zorgt dat de duur en bijkomende kosten van 3D printen een stuk lager uitvallen.
Korte doorlooptijden. Omdat er voor 3D printen geen matrijzen of specifieke schrijfprogramma`s nodig zijn, is het mogelijk om al binnen enkele uren een product te realiseren. Dit afhankelijk van de product- en proces-specificaties en beschikbaarheid in de printers.
Korte time-to-market. Dankzij de korte voorbereidingstijd, is de prototypefase van een nieuw product aanzienlijk sneller met 3D printen. Dit levert een zeer snelle ontwikkeling op en maakt een korte time-to-market mogelijk. Waar conventionele technieken soms drie maanden tijd nodig hebben voor gietwerk, kunnen de 3D geprinte producten binnen een week gereed zijn.

2. Kostenbesparing

Geringe instelkosten en faalkosten reductie
Geringe instelkosten. Voor 3D of additive manufacturing zijn geen uitgebreide voorbereidingen nodig zoals het instellen van machines, tijd en materialen. 3D printen of Additive Manufacturing vraagt om wat programmeerwerk en het gereed maken van de printer.
Faalkosten reductie. Ook is 3D printen interessant in het aanloopproces. In een vroeg stadium kunnen revisies aangebracht worden en passingen worden gecontroleerd, zodat de potentiële faalkosten gereduceerd worden.

3. Prototyping

Snelle ontwikkeling en het eenvoudig verbeteren van prototypen. De fase van prototyping kan langdurig en kostbaar zijn. In deze fase van productontwikkelingen worden vaak veel kosten gemaakt. Iteraties zijn bovendien tijdrovend wanneer gekozen wordt voor verspanen of gieten. Bij 3D printen zijn er geen kosten voor het aanpassen van een mal, maar kunnen opdrachtgevers al binnen een week op een kosteneffectieve manier over een verbeterd prototype beschikken.
Eenmalige productie. Additive manufacturing kent geen economische seriegrootte. Dit maakt het mogelijk om op maat gemaakte, eenmalige producten te maken.
Het voordeel van 3D printen in metaal ligt daar waar de conventionele techniek zijn beperking heeft…

4. Voorraadbeheer

3D printen van (reserve)onderdelen op aanvraag. 3D printen is vaak de snelste productiemethode wanneer complexe reserveonderdelen nodig zijn en er geen geschikte onderdelen op afroep geleverd kunnen worden. Met Additive Manufacturing kunnen zelfs de meest complexe delen direct worden geprint.
Minder voorraad. Reserveonderdelen zijn kapitaalintensief. Met Additive manufacturing zijn reserveonderdelen op aanvraag en op korte termijn in huis te halen.
Optimalisatie van vervangende onderdelen! Vervangende onderdelen kunnen een verbetering van de originele onderdelen zijn en daarmee de prestaties van de machine verbeteren. Additive manufacturing maakt deze optimalisatie van (reserve)onderdelen mogelijk, zonder extra kosten of vertraagde levering.

5. Vrije vormen

Vormvrijheid, complexiteit, poreuze en interne structuren

Vormvrijheid. Het maakt bij 3D printen niet uit of het ontwerp een vrije-vorm heeft of bestaat uit strakke lijnen. Bij de productietechniek gelden geen extra kosten voor een complex ontwerp.

Complexiteit. Vormvrijheid maakt het meteen mogelijk om praktische producten met complexe vormen te vervaardigen. Denk aan een scharnierend product gemaakt als één onderdeel, een model met kanalen of een hol product.

Poreuze structuren. Het produceren van een product met poreuze structuren is goed mogelijk met behulp van 3D printen. Dit is bruikbaar in het medisch werkveld, maar ook praktisch toepasbaar in andere industrieën (denk aan warmtewisselaars of structuren die verschillende mechanische eigenschappen in meerdere richtingen vereisen). Deze porositeit kan willekeurig zijn en ook variëren over de verschillende zijden van het product.

Interne structuren. Met de 3D-printrechniek zijn zeer complexe interne structuren als honingraat en roosterstructuren uitstekend te produceren. Een ideale oplossing als een onderdeel lichtgewicht moet zijn, maar de oorspronkelijke uitwendige vorm moet behouden. Het laat de stijfheid van het onderdeel behouden en bespaart tegelijkertijd massa. Lees meer over topologie optimalisatie.

Hol en dunwandig. Ook holle en dunwandige constructies zijn goed te realiseren met 3D printen.

6. Eigenschappen aanpassen

Eigenschappen aanpassen, zonder de vorm te veranderen? Het kan met 3D printen. Denk hierbij aan thermische geleidbaarheid of de natuurlijke frequentie van een geometrie.

7. Goed lasbaar

Materialen die geschikt zijn voor Additive Manufacturing, zijn over het algemeen ook geschikt om te lassen. Dit kan van pas komen, als een onderdeel te groot is voor het bouwvolume van een 3D printer, maar ook om een 3D geprint product aan een conventioneel geproduceerd object te lassen. Lees meer over het lassen van 3D geprint materiaal.

Meer informatie over het 3D printen in metaal?
Neem dan contact met ons op!