Welche Vorteile hat 3D-Druck?

Dirk Zacharias | 9. Oktober 2019

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Der 3D-Druck bzw. die additive Fertigung entwickelt sich sehr schnell, sodass zunehmen auch größere Serien damit umgesetzt werden. Die wichtigsten Vorteile sind:

  • Schnelle Lieferzeiten
  • Keine Werkzeugkosten
  • Automatisierte Generierung des Maschinencodes, daher effizient ab Stückzahl 1
  • Sehr hohe Gestaltungsfreiheiten
  • Kosteneffizient bei komplexen oder kleinen Teilen (siehe Abbildung 1)
  • Produktion „On Demand“, keine Lagerhaltungskosten
  • Leichtbau reduziert die Teilekosten durch geringere 3D-Druckzeiten
  • Freie Skalierbarkeit
Wann ist der 3D-Druck kostengünstiger als andere Verfahren?

*print2mold: Ist ein bei igus verwendetes Spritzgussverfahren, bei dem die Spritzgusswerkzeuge im 3D-Druck hergestellt werden und so die Werkzeugkosten deutlich reduziert werden.

Vorteile vom 3D-Druck im Einzelnen

Einer der größten Vorteile des 3D-Drucks ist die schnelle Lieferzeit. Unabhängig davon ob das zu fertigende Objekt simpel oder komplex gestaltet ist, kann die Geschwindigkeit der Fertigung um ein Vielfaches erhöht werden. Mehrere Tage Arbeit können so auf wenige Stunden reduziert werden, da mehrere Schritte im Prozess wegfallen und keine Werkzeuge oder Formen benötigt werden.

Niedrige Herstellungskosten

Der 3D-Druck punktet außerdem mit seinen vergleichsweise geringen Herstellungskosten bei kleinen Teilen, komplexen Teilen oder geringen Stückzahlen. Dies ist bedingt durch das Wegfallen von Werkzeugkosten und die automatische Erstellung des Maschinencodes. Des Weiteren trägt die schnelle Lieferzeit dazu bei, dass Produktions- und Entwicklungskosten spürbar gesenkt werden. Die Höhe der Kosten hängt hier stark vom angewandten Verfahren sowie dem eingesetzten Kunsttoff-Material ab. Grundsätzlich kann festgehalten werden, dass Pulverbett-basierende Verfahren wie z. B. SLS deutlich günstiger sind als FDM- oder Polyjet-Verfahren. Dies ist auf die sehr viel schnellere Druckgeschwindigkeit zurückzuführen.

Änderungen einfach möglich

Ein weiterer Punkt ist die Reduzierung des Risikos einer Fehlproduktion, weil Prototypen kostengünstig hergestellt werden können und somit das Produkt fortlaufend perfektioniert werden kann. Bei anderen Fertigungsmethoden kann schon eine minimale Veränderung des Kundenbauteils die Kosten und den Zeitaufwand enorm in die Höhe treiben, während beim 3D-Druck Korrekturen an den Prototypen oder kurzfristige Designänderungen ohne Probleme möglich sind.

Die Produktion im 3D-Druckverfahren erlaubt zudem einen hohen Grad an Individualisierungen und hebt sich deutlich von der Massenproduktion ab. Speziell am Beispiel der Zahnmedizin sieht man, wie hilfreich dieses Verfahren ist, da jedes gefertigte Teil eine Einzelanfertigung ist.

Hohe Designfreiheit

Hinzu kommt noch die Designfreiheit beim 3D-Druck, die fast alle Einschränkungen in traditionellen Technologien hinter sich lässt. Möglich sind: komplexe Geometrien, große Überhänge, Hohlräume, Hinterschneidungen, im Bauteil verlaufende Kanäle und vieles mehr. Von den wenigen Grenzen im 3D-Druck sind das Mindestmaß der Wandstärke und Bauraumlimitationen die wichtigsten.

Über dies hinaus weist die Fertigungstechnologie eine hohe Nachhaltigkeit auf und schont die Ressourcen. Der Verbrauch an Material beruht auf dem Gewicht des Objektes und je nach Verfahren von den notwendigen Stützstrukturen. Es fallen zudem weniger Transportwege an, da die Produktion meist direkt zentral am Ort des Bedarfes stattfinden kann.

Mehr über den 3D-Druck aus verschleißarmen Kunststoffen von igus erfahren Sie hier.

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