Für den Unternehmenserfolg in der Fertigung ist es entscheidend, die Produktionsgeschwindigkeit zu maximieren und gleichzeitig eine hohe Teilequalität zu erzielen.
Dieser Leitfaden behandelt die Grundsätze für die betriebsinterne Konstruktion von Halterungen, Vorrichtungen und anderen Fertigungshilfsmitteln, wobei der Schwerpunkt auf der Nutzung von 3D-Druck liegt, um Kosten zu senken, die Entwicklungszeit zu verkürzen und effizientere Produktionsabläufe vom Design bis zur Fertigung zu erzielen.
Was sind Halterungen und Vorrichtungen?
Halterungen und Vorrichtungen sind Hilfsmittel, die in Fertigungs- und Montageprozessen zum Halten, Stützen, Fixieren oder Sichern von Werkstücken und Geräten verwendet werden.
Halterungen und Vorrichtungen sind in ihrer grundlegendsten Form dazu da, Teile in einer bestimmten Position zu halten, während sie Kräften von sekundären Vorgängen ausgesetzt sind, ohne dass das fixierte Teil stärker als akzeptabel verformt, verschoben oder rotiert wird. Sie sind Teil einer größeren Gruppe von Hilfsmitteln, die Fertigungshilfsmittel genannt werden, weil sie die Effizienz verschiedener Fertigungs- und Montageprozesse optimieren oder verbessern.
Wie Sie Halterungen, Vorrichtungen und sonstige Fertigungshilfen betriebsintern 3D-drucken
Dieses Whitepaper erläutert die Prinzipien hinter der Produktion effektiver Halterungen, Vorrichtungen und anderer Fertigungshilfsmittel im eigenen Betrieb.
Der Unterschied zwischen Halterungen und Vorrichtungen
Obwohl sowohl Halterungen als auch Vorrichtungen im Kontakt mit Produkten eingesetzt werden und zur Kategorie der Spanntechnik zählen, haben sie leicht unterschiedliche Verwendungszwecke:
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Vorrichtungen: Werkzeuge und Hilfsmittel, die dazu bestimmt sind, das Werkstück oder das Produkt zu sichern sowie die Bewegung des Produktionswerkzeuges zu führen, um eine korrekte Ausrichtung zu gewährleisten und Fehlstellungen oder Schäden zu vermeiden
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Halterungen: Klemmen, Klemmbacken, Schraubstöcke, Spannfutter, Kurbelwellen oder andere Haltevorrichtungen, die das Werkstück fixieren, um es bei Sekundärprozessen zu sichern
Sowohl Halterungen als auch Vorrichtungen werden in der Regel maßgefertigt, sodass sie der einzigartigen Geometrie des jeweiligen Teils entsprechen, und im Falle von Halterungen können sie auch an die Produktionsausrüstung angepasst werden. Halterungen und Vorrichtungen kommen in der Regel bei Prozessen wie Schweißen, Bohren, Gießen oder der Montage zum Einsatz.
Eine Haltevorrichtung oder Schablone hält das Werkstück und führt Werkzeug, 3D-gedruckt aus Durable Resin auf einem Formlabs-SLA-3D-Drucker.
Eine Vorrichtung von Dorman Products (rechts) für die Prüfung von Druckschläuchen und Go/No-Go-Lehren, 3D-gedruckt mit dem Form 3 aus Grey Resin.
3D-gedruckte individuelle Schweißvorrichtungen in Rekordzeit
Entdecken Sie, wie Sie Ihren Werkzeugbau optimieren können, indem Sie die Prototypenentwicklung und die Fertigung kleiner Serien von Metallteilen mit schnell verfügbaren, modulierbaren Schweißvorrichtungen beschleunigen. Der Koordinator unserer F&E-Werkstatt stellt Methoden und bewährte Praktiken für den 3D-Druck von Schweißvorrichtungen vor, einschließlich Designleitfäden, Studien zur Werkzeugtemperatur, Praxisbeispiele und Kostenanalysen.
Wozu werden Halterungen und Vorrichtungen verwendet?
Halterungen und Vorrichtungen werden in vielen verschiedenen Arten von Fertigungsprozessen eingesetzt, zur Steigerung der Effizienz, zur Lösung von Problemen und zur Senkung der Kosten im Werk. Für wiederkehrende Prozesse wie das Fräsen, Gießen oder die CNC-Bearbeitung verwenden Hersteller große standardisierte Maschinen – doch jedes Produkt ist anders. Halterungen und Vorrichtungen machen es möglich, dieselbe Maschine für zahllose verschiedene Produkte einzusetzen.
Traditionell liefern viele Hersteller von Produktionsausrüstung zusammen mit ihren Maschinen auch Fertigungshilfsmittel, aber diese Hilfsmittel sind in der Regel auf einen bestimmten angenommenen Satz von Teilen standardisiert. Zudem bieten sich für derartige Standardisierung schwerere, voluminöse Metallteile an, die allerdings schwer zu handhaben sind und sich möglicherweise nicht für die gesamte Produktpalette eignen, die der Hersteller produzieren möchte. In solchen Fällen sind individuelle Halterungen und Vorrichtungen erforderlich, damit die Maschinen auch für neue Produkte und Verfahren funktionieren.
3D-gedruckte Halterungen und Vorrichtungen für mehr Effizienz in der Fertigung
Erfahren Sie in diesem Webinar alles über den 3D-Druck maßgefertigter Halterungen, Vorrichtungen und Werkzeuge im eigenen Betrieb zur Optimierung Ihres Fertigungsablaufs und zur Senkung der Produktionskosten.
Arten von Halterungen und Vorrichtungen
Es gibt ebenso viele Arten von Halterungen und Vorrichtungen, wie es Fertigungsprozesse und Werkstücke gibt – jede Halterung und Vorrichtung ist für eine bestimmte Funktion und für ein bestimmtes Teil vorgesehen. Es kann sich um einfache Blöcke oder um komplizierte, mehrteilige Kurbelwellen handeln.
Im Folgenden stellen wir einige Arten von Halterungen und Vorrichtungen vor, die in der Fertigung häufig verwendet werden. Viele der Vorrichtungen können auch als Halterungen verwendet werden – d. h. eine Vorrichtung kann dazu dienen, eine Maschine zu führen, oder auch einfach das Werkstück an seinem Platz zu fixieren.
| Vorrichtungen | Halterungen | |||
|---|---|---|---|---|
| Vorrichtungen für das Gießen | Klemmbacken-Halterungen | |||
| Vorrichtungen für die Zerspanung | Klammern | |||
| Montagevorrichtungen | Schraubstöcke | |||
| Vorrichtungen für das Lackieren/Beschichten/Nachbearbeiten | Spannfutter | |||
| Biegevorrichtungen | Kurbelwellen | |||
| Prüfvorrichtungen |
Halterungen und Vorrichtungen sowie Ersatzteile zählen allesamt zu den Fertigungshilfsmitteln und können mit 3D-Druck effizient und kostengünstig betriebsintern gedruckt werden, um Ausfallzeiten zu reduzieren und die Produktivität zu steigern.
Wie Sie Halterungen und Vorrichtungen selbst herstellen
Halterungen und Vorrichtungen werden in der Regel gegossen, maschinell bearbeitet oder gefräst und häufig vom Hersteller der Maschine hergestellt, in der sie später eingesetzt werden sollen. Zum Beispiel kann ein Hersteller von Bohrern eine Reihe von Führungsvorrichtungen herstellen und diese zusammen mit dem Bohrer liefern. Diese Halterungen und Vorrichtungen können sich zwar für mehrere Teile eignen, sind aber nur auf eine kleine Teilmenge von Produkten ausgelegt, sodass Hersteller für neue oder angepasste Produkte eine andere Lösung finden müssen.
Aufgrund dieser Einschränkungen kommt der 3D-Druck immer häufiger zum Einsatz, um Fertigungshilfsmittel wie Halterungen und Vorrichtungen zu erstellen. 3D-gedruckte Halterungen und Vorrichtungen können auf Abruf und betriebsintern hergestellt werden und sind auch in geringen Mengen kosteneffizient, oder sogar bei kundenspezifischen Einzelanfertigungen.
Design individueller Halterungen und Vorrichtungen
Die Konstruktion individueller Halterungen und Vorrichtungen lässt sich mit geeigneten Messwerkzeugen und einem Fertigungsverfahren, das komplexe Geometrien ermöglicht, wie z. B. 3D-Druck, leicht bewerkstelligen. Zunächst erfolgt der Entwurf des Modells im CAD mithilfe von Designs, Messschiebern oder 3D-Scans der Teile und Geräte. Das Design kann entweder 3D-gedruckt, zerspant oder als Urmodell für die Erstellung eines Formwerkzeugs verwendet werden.
Bewährte Praktiken für das Design individueller Halterungen und Vorrichtungen
Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Designprozess für individuelle Halterungen und Vorrichtungen zu optimieren, z. B:
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Erhöhung der geometrischen Komplexität: 3D-Druck ermöglicht komplexe Merkmale und das Hinzufügen von Zahlen, Namen, Daten und anderen relevanten Informationen, ohne zusätzliche Kosten.
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Verringerung der Anzahl der Teile: Konventionell wurden mittels Gussverfahren unter einigen Schwierigkeiten mehrteilige Halterungen und Vorrichtungen erstellt; mit 3D-Druck können diese aber oft in einem Stück gedruckt werden, was den Arbeitsablauf vereinfacht.
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Einbau von Bezugsmerkmalen in das Design: Halterungen und Vorrichtungen, die ein idealisiertes Merkmal enthalten, wie z. B. einen perfekten rechten Winkel, machen die Prüfung des fertiggestellten Teils einfacher und genauer.
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Verstärkung zur Erhöhung der Steifigkeit: Das Hinzufügen von Verstärkungsrippen und Abrundungen sorgt für zusätzliche Struktur, ohne die Kosten oder die Bauzeit des Teils drastisch zu erhöhen.
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Hinzufügen von Gewindeeinsätzen zur Verbesserung der Haltbarkeit: Das Einfügen von Gewindeeinsätzen oder Nuten in 3D-Druckteile, um Muttern beim Anziehen einer Schraube zu fixieren, verbessert die Haltbarkeit einer 3D-gedruckten Halterung oder Vorrichtung.
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Erleichterung des Entfernens von Ablagerungen bei der Bearbeitung: Das Hinzufügen von Rillen, Kanälen und abgerundeten Kanten in Halterungen und Vorrichtungen erleichtert das Entfernen von überschüssigem Material bei der Sicherung von Werkstücken in subtraktiven Prozessen, die Abfälle erzeugen.
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Berücksichtigung der Anwendererfahrung: Entwerfen Sie Halterungen und Vorrichtungen so, dass sie mit einer Hand bedient werden können, Platzierungsfehler leicht zu erkennen sind und das Teil ohne menschliche Unterstützung oder Interaktion gehalten werden kann.
Ein typischer gefräster und montierter Eckpositionierer, bestehend aus drei verschraubten Platten, begünstigt das Steckenbleiben von Spänen.
Eine typische Geometrie eines 3D-gedruckten Eckpositionierers ohne Fugen mit abgerundeten Kanten und Vertiefungen mit glattem Relief, ohne gesteigerte Stückkosten.
Materialien für individuelle Halterungen und Vorrichtungen
Halterungen und Vorrichtungen können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden und werden oft aus denselben Materialien (und mit denselben Verfahren) hergestellt, die im jeweiligen Produktionsprozess zum Einsatz kommen. Fertigungsunternehmen stellen Werkzeug häufig durch Fräsen von Metall her (manchmal jedoch auch aus POM (Delrin) oder anderen Kunststoffen), entweder unternehmensintern oder durch Outsourcing an externe Anbieter. Das Zerspanen erfordert teure Geräte sowie Arbeitskräfte zur Konfiguration der computergestützten Fertigung und zum Betrieb der Geräte. Zudem bestehen die meisten Werkzeuge aus mehrteiligen Baugruppen, was die Komplexität des Prozesses erhöht. Beim Outsourcing fallen wochenlange Wartezeiten und hohe Kosten an. Das macht es schwierig, derartige Werkzeuge in Maßanfertigung und just-in-time zu beschaffen. Je nach den Kräften, denen das Teil ausgesetzt ist, müssen solche Hilfsmittel jedoch nicht immer zwingend aus Metall hergestellt werden.
Beachten Sie bei der Auswahl eines Materials die Kosten, die Komplexität der Fertigung, die Durchlaufzeit und die strukturellen Anforderungen. Individuelle Halterungen und Vorrichtungen aus einer Vielzahl von Kunststoffmaterialien können durch additive Fertigung oder traditionellere Verfahren wie Fräsen hergestellt werden.
Ashley Furniture setzt 3D-Druck als Ersatz für die Auslagerung von Halterungen an eine Maschinenwerkstatt ein, wodurch das Unternehmen seine Kosten halbiert.
Diese Ausrichtungsstifte, gedruckt auf den SLA-Druckern der Serie Form 3 aus Durable Resin, ermöglichen eine schnelle Versetzung der Stifte auf einem einfachen Raster.
Die automatisierten Montagemaschinen von Koshi Kagaku Kogyo verwenden zahlreiche Halterungen und Vorrichtungen, die mit dem SLS-3D-Drucker Fuse 1 gedruckt werden.
Additiv gefertigte Kunststoffe können eine große Bandbreite von Materialeigenschaften aufweisen, von weicheren Shore-Härten wie bei Elastic 50A Resin oder Flexible 80A Resin bis hin zu einer Steifigkeit und Festigkeit ähnlich wie PEEK, etwa bei Formlabs' Rigid 10K Resin oder SLS-Materialien wie Nylon 12 Powder. Spezialmaterialien wie ESD Resin bieten einzigartige Vorteile wie die sichere Ableitung elektrostatischer Entladungen, was für Anwendungen wie die Montage von Elektronik von entscheidender Bedeutung ist.
Diese Produktpalette ermöglicht es Herstellern, im Falle unzureichender Leistung ihr Design oder das Material zu ändern, ohne dass ein gefrästes oder gegossenes Hilfsmittel obsolet wird. Additiv gefertigte Halterungen und Vorrichtungen aus Kunststoff haben oft viel kürzere Durchlaufzeiten und können innerhalb weniger Stunden betriebsintern hergestellt werden.
Halterungen und Vorrichtungen aus Metall sollten nach wie vor für Anwendungen verwendet werden, bei denen hohe Temperaturen oder Lasten bestehen oder bei denen Hunderte oder Tausende von Wiederholungen desselben Prozesses notwendig sind, was Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit essenziell macht. Fertigungshilfsmittel aus Metall sind teurer als jene aus Kunststoff, haben oft eine Durchlaufzeit von mindestens zwei Wochen und sind schwerer und weniger ergonomisch.
Fertigungsmethoden für individuelle Halterungen und Vorrichtungen
Halterungen und Vorrichtungen werden in der Regel in geringen Stückzahlen oder als Einzelanfertigungen benötigt. Dieselbe Fertigungshilfe kann oft für viele Wiederholungen eines Prozesses verwendet werden; manche Fertigungshilfen werden jedoch nur für einmalige, individuelle Prozesse benötigt. Je nach der erforderlichen Menge werden die meisten Fertigungshilfsmittel entweder durch Fräsen hergestellt, ein subtraktives Verfahren, bei dem ein Teil aus einem Materialblock herausgearbeitet wird, oder durch additive Fertigung bzw. 3D-Druck. Beide Verfahren eignen sich für hochgenaue und individualisierte Teile und haben oft kürzere Durchlaufzeiten als konventionelle mehrstufige Verfahren wie das Gießen.
Wenn für Anwendungen mit hoher Hitze- oder Krafteinwirkung eine Halterung oder Vorrichtung aus Metall benötigt wird, ist das Zerspanen die geeignete Herstellungsmethode. Je mehr sich die Genauigkeit und Materialverfügbarkeit von 3D-Drucktechnologien jedoch verbessert, umso mehr etablieren diese sich als oft günstigere und schnellere Alternative. In vielen Fällen können Hersteller für Halterungen und Vorrichtungen, die bisher nur aus Metall umsetzbar waren, auf fortschrittliche Polymere wie Rigid 10K Resin oder Nylonpulver zurückgreifen.
3D-Druck individueller Halterungen und Vorrichtungen
In den letzten Jahren sind hochauflösende 3D-Drucker günstiger, benutzerfreundlicher und zuverlässiger geworden. Dementsprechend haben heute mehr Unternehmen Zugang zu 3D-Drucktechnologien, wobei die Wahl zwischen den verschiedenen konkurrierenden 3D-Drucklösungen schwierig sein kann. In diesem Technologie-Leitfaden vergleichen wir die drei gängigsten Technologien zum 3D-Druck von Kunststoffen: die Schmelzschichtung (FDM), die Stereolithografie (SLA) und das selektive Lasersintern (SLS).
3D-gedruckte Halterungen und Vorrichtungen werden häufig mittels FDM hergestellt, da dies schnell, einfach und kostengünstig ist. Allerdings eignen sich SLA und SLS besser für Fertigungshilfen mit folgenden Anforderungen:
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Höhere Auflösung, größere Genauigkeit und glattere Oberflächenbeschaffenheit
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Bessere mechanische Eigenschaften wie Festigkeit und Haltbarkeit
-
Komplexe Designs
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Höherer Durchsatz
In der folgenden Tabelle sind einige der wichtigsten Überlegungen zusammengefasst, um für den 3D-Druck von Fertigungshilfen zwischen SLA und SLS zu wählen. Weitere Details erhalten Sie in Formlabs' tiefgehendem Technologievergleich.
SLA-3D-Druck – Form-Serie
- Filigrane Details und glatte Oberflächenbeschaffenheit
- Breiteres Spektrum von Materialien
- Einfachere Anwendung
- Niedrigere Gerätekosten
| SLA-3D-Druck – Form-Serie |
|---|
| Filigrane Details und glatte Oberflächenbeschaffenheit |
| Breiteres Spektrum von Materialien |
| Einfachere Anwendung |
| Niedrigere Gerätekosten |
SLS-3D-Druck – Fuse-Serie
- Robuste, stabile und langlebige Werkzeuge
- Keine Stützstrukturen, für komplexe Designs besser geeignet
- Höherer Durchsatz
- Kosteneffizienter bei großen Stückzahlen
| SLS-3D-Druck – Fuse-Serie |
|---|
| Robuste, stabile und langlebige Werkzeuge |
| Keine Stützstrukturen, für komplexe Designs besser geeignet |
| Höherer Durchsatz |
| Kosteneffizienter bei Großserien |
Vorteile 3D-gedruckter Halterungen und Vorrichtungen
Additive Fertigungsverfahren, auch bekannt als 3D-Druck, sind eine leistungsstarke Lösung, um Fertigungshilfsmittel schnell und kostengünstig im eigenen Betrieb herzustellen. Der 3D-Druck von Halterungen und Vorrichtungen ist eine Möglichkeit für Hersteller, mehr Kontrolle über ihre Lieferkette zu gewinnen, die Betriebseffizienz zu steigern, Kosten zu senken und das Risiko von Fehlern, Schäden oder Abfällen zu reduzieren.
Zugänglichkeit 3D-gedruckter Halterungen und Vorrichtungen
3D-Drucker können zu relativ geringen Gemeinkosten bezogen und mit wenig Platzbedarf betriebsintern eingesetzt werden. Desktop-3D-Drucker wie der Form 3+ von Formlabs sind bereits ab rund 2500 € erhältlich und ermöglichen eine breite Palette an Materialeigenschaften. Benchtop-Geräte wie Formlabs' SLA-3D-Drucker Form 3L oder industrielle SLS-3D-Drucker wie die Fuse-Serie sind ebenfalls preislich erschwinglich und erfordern keine komplexen Infrastruktursysteme wie viele konventionelle großformatige 3D-Drucker.
Der Form 3+ ist ein erschwinglicher Desktop-SLA-3D-Drucker in Industriequalität.
Die SLS-3D-Drucker der Fuse-Serie bieten einen praktischen, intuitiven Arbeitsprozess, eine kleine Stellfläche und erschwingliche Preise.
Größere Kontrolle über die Lieferkette
Sind diese Technologien intern vorhanden, können Mitarbeitende, die für einen bestimmten Prozess zuständig sind, wie z. B. das Thermoformen oder Lackieren, problemlos auf den 3D-Druck zurückgreifen, um spezifische Halterungen oder Vorrichtungen herzustellen. Der Prozess kann insgesamt weniger als einen Tag in Anspruch nehmen, wodurch Ausfallzeiten verringert werden und der Arbeitsablauf fast sofort optimiert wird. Der Hersteller hat mehr Kontrolle über die einzelnen Elemente der Fertigung und kann leicht Bereiche identifizieren, in denen sich eine individuelle Halterung oder Vorrichtung sofort positiv auf den Arbeitsablauf auswirken könnte.
Reduzierung von Produktschäden mit 3D-gedruckten Halterungen und Vorrichtungen
Der 3D-Druck ist eine gute Lösung zur Herstellung von Fertigungshilfsmitteln, um Beschädigungen von Werkstücken oder Ausrüstung zu mindern. Herkömmliche Spannsysteme wie Schraubstöcke und Klemmen können amorphe Formen oder Teile mit sehr filigranen Details nicht sichern und stützen. Werden diese verwendet, können aufgrund einer schlechten Passung oder einer gewaltsamen Befestigung Schäden entstehen. Ausrichtungsvorrichtungen, die aus einem Material mit einer geringeren Shore-Härte gedruckt werden, können im Vergleich zu starren Vorrichtungen aus einem gefrästen Kunststoff- oder Metallblock die Stoßbelastung bei der Montage mindern.
Fallstudien
Werkzeug für die Zerspanung: Maßgefertigte Halterungen für Drehautomaten
Der Automobilzulieferer Pankl Racing Systems spezialisiert sich auf die Entwicklung von Motor- und Antriebsstrangkomponenten für Rennwagen, Hochleistungsfahrzeuge und die Luft- und Raumfahrtindustrie. Das Unternehmen hat den SLA-3D-Druck in seinen Betrieb implementiert, um Haltevorrichtungen und anderes Werkzeug zu produzieren.
Für einen bestimmten Auftrag fertigte das Team Getriebebaugruppen für Motorräder, was mehrere Phasen der Stahlzerspanung mit einem Drehautomaten umfasste. Für jede Phase des Drehens in dem Automaten wurden maßgefertigte Haltevorrichtungen für sämtliche individuellen Getriebetypen benötigt. Die Vorrichtungen durch Outsourcing zu beschaffen, hätte eine sechswöchige Lieferzeit bedeutet. Indem das Team sie mit den SLA-Druckern von Formlabs 3D-druckte, konnte es seine Durchlaufzeit um 90 Prozent und die Kosten um 80–90 Prozent reduzieren, was Einsparungen von 150 000 € ergab.
Die Haltevorrichtungen werden aus Tough Resin 3D-gedruckt und mit Standard-Shuttles am Förderband angebracht. Alle Haltevorrichtungen werden mit einer eindeutigen Kennung an der Seite bedruckt.
Pankl setzt Formlabs-Drucker und -Materialien ein, um seine Abläufe zu optimieren und die Kosten bei der Herstellung und Montage zu senken.
Thermoformen von Platten unterschiedlicher Größe: Spannvorrichtungen bei Productive Plastics
Das Thermoformen ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Kunststoffplatten oder -folien erhitzt und unter Vakuum, Luftdruck oder mechanischen Kräften in die gewünschte Form gebracht werden. Bei einem Auftrag bei Productive Plastics war der Spannrahmen der Maschine größer als das Formwerkzeug, was bedeutete, dass das Team entweder auf eine maßgefertigte Füllvorrichtung warten oder eine unnötig große Kunststoffplatte hätte verwenden müssen, was die Kosten in die Höhe getrieben hätte. Productive Plastics stellte mit betriebsinternem 3D-Druck eine individuelle Vorrichtung her, die den Abstand zwischen Formwerkzeug und Rahmen korrigierte.
Die Spannvorrichtung ist darauf ausgelegt, einen Abstand von 0,63 cm zu gewährleisten. Sie wurde auf dem Fuse 1 aus Nylon 12 Powder 3D-gedruckt, um Festigkeit und Haltbarkeit zu garantieren.
Es war keine weitere Fertigstellung notwendig; die Vorrichtung passte sofort auf das Gerät.
Kosten von Halterungen und Vorrichtungen
Die Herstellung individualisierter Teile war stets ein teures Unterfangen, aber mit dem Fortschritt der additiven Fertigung wird die Individualisierung sowohl erschwinglich als auch zugänglich. Im Falle von Halterungen und Vorrichtungen bedeutet dies eine breitere Palette möglicher Geometrien und eine bessere Eignung für spezifische Prozesse, die bisher auf standardisierte Teile zurückgreifen mussten. Individuelle Halterungen und Vorrichtungen auf Abruf erleichtern auch manuelle Prozesse wie die Montage oder Verpackung und können die Arbeitsbelastung der Mitarbeitenden im Werk verringern, sodass diese mehr Zeit für höherwertige Aufgaben haben.
| 3D-gedruckt | CNC-gefräst | |||
|---|---|---|---|---|
| Durchlaufzeit | 5–9 Stunden | 2–3 Wochen | ||
| Kosten | 9–28 € | 45–340 € |
Betrachten wir den Kostenvergleich der Vorrichtungsproduktion von Pankl Racing Systems, so ist der betriebsinterne 3D-Druck 48x schneller und 12x günstiger als ausgelagertes Fräsen.
Betriebsinterne Fertigung vs. Outsourcing
Die betriebsinterne Herstellung von 3D-gedruckten Halterungen und Vorrichtungen kann Ausfallzeiten verkürzen, da Probleme deutlich schneller gelöst werden. Mitarbeitende, die mit den Fertigungsabläufen vertraut sind, können Probleme erkennen, bevor sie entstehen, und geeignete Halterungen und Vorrichtungen entwerfen, um die Prozesse von Anfang an zu optimieren. Dank der unkomplizierten unternehmensinternen Kommunikation lassen sich Problemquellen erkennen und binnen 24 Stunden Halterungen und Vorrichtungen entwerfen, die die Prozesse sicherer, effizienter oder präziser machen.
Im Gegensatz dazu ist das Outsourcing von Halterungen und Vorrichtungen grundsätzlich reaktiv – und eine maßgefertigte Fertigungshilfe, die ein Problem löst, nachdem es aufgetreten ist, kann mit tage- oder wochenlangen Ausfallzeiten einhergehen.
Outsourcing oder betriebsintern: Wann sollte man SLS-3D-Druck in den eigenen Betrieb holen?
In diesem Whitepaper untersuchen wir den Mehrwert betriebsinterner SLS-3D-Drucker im Vergleich zum Outsourcing von SLS-Teilen an einen Fertigungsdienstleister.
Der Einstieg in die Fertigung individueller Halterungen und Vorrichtungen
Moderne Fabriken müssen auf ständig wechselnde Kundenanforderungen reagieren und neue Mittel und Wege finden, um effizient, agil und wettbewerbsfähig zu bleiben. Unternehmen nutzen die Möglichkeiten des betriebsinternen 3D-Drucks schon jetzt für andere Anwendungen, wie die schnelle Prototypenentwicklung, den Werkzeugbau und die Produktion von Endbauteilen. Lesen Sie die Leitfäden von Formlabs, um zu erfahren, wie 3D-Druckteile bei diesen Anwendungen herkömmliche Methoden ersetzen können.
Fertigungshilfsmittel wie individuelle Halterungen und Vorrichtungen können den gesamten Produktionsprozess optimieren; sie bringen enorme Vorteile für die Fertigung, indem sie Ausfallzeiten reduzieren, die Effizienz steigern, Materialabfälle oder Schäden an Geräten vermeiden und die Produktivität steigern. Mittels betriebsinternem 3D-Druck nehmen die für die Fertigung zuständigen Teams ihre Prozesse selbst in die Hand und erstellen maßgefertigte Teile für ihre individuellen Arbeitsabläufe.
Der 3D-Druck bietet eine große Bandbreite von Materialeigenschaften und eine kostengünstige Möglichkeit, starke, geometrisch komplexe Halterungen und Vorrichtungen herzustellen, die jedweden Arbeitsablauf unterstützen. Sowohl SLA- als auch SLS-Systeme sind erschwinglich und lassen sich leicht in eine bestehende Fertigungsumgebung integrieren, sodass Hersteller sofort in den Prozess einsteigen können.
Laden Sie für einen detaillierten Leitfaden zum Design und zur Fertigung von Halterungen und Vorrichtungen unser Whitepaper herunter, und wenden Sie sich an unser Expertenteam, um die richtige Lösung für Ihre Anwendung zu finden.
