Die Zukunft des 3D-Drucks: Konstruieren für die additive Fertigung

Als die additive Fertigung (AM) erstmals an Beliebtheit gewann, sorgten sich einige Hersteller um ihre Existenzgrundlage. Andere hielten 3D-Druck für ein reines Gimmick, das nur für Prototypen oder teure Einzelteile verwendet werden kann.

Wieder andere glaubten, dass bald praktisch jeder einen 3D-Drucker haben würde. Verbraucher würden einfach eine Datei herunterladen und das ausdrucken, was sie brauchen, ganz bequem zu Hause. Und der Medienrummel in jenen frühen Tagen ließ es so aussehen, als ob jeder alles herstellen könnte – ohne jegliche Kenntnisse in Konstruktion, Technik oder Fertigung.

Einige befürchteten sogar, dass Patente wertlos werden könnten. Das geistige Eigentum als ein Ding der Vergangenheit.

Die gute Nachricht ist, dass die meisten Ängste vor der additiven Fertigung unbegründet waren. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, laden Sie unseren Artikel Die Zukunft des 3D-Drucks: Konstruieren für die additive Fertigung herunter.

3D-Drucker

Additive Fertigung ist auf dem Vormarsch

Tatsächlich ist es so, dass viele Unternehmen den 3D-Druck als wichtigen Teil ihrer Produktentwicklung übernommen haben. Laut Business Wire wurde im Jahr 2020 ein Umsatz von 12 Milliarden USD mit additiver Fertigung erwirtschaftet, und dieser Wert wird bis 2028 voraussichtlich auf 78 Milliarden USD ansteigen.

Um den Wert von 3D-Druck zu verstehen, muss man ihn als Fertigungswerkzeug betrachten, dass einen Mehrwert für das gesamte Unternehmen schaffen kann. Angesichts der Tatsache, dass additive Fertigung heute in verschiedensten Branchen zunehmend Verwendung findet, sollte man nicht vergessen, dass die wichtigsten Elemente traditioneller Herstellung für die additive Fertigung nicht zutreffen – beginnend mit den Grundlagen der Teilekonstruktion.

Konstruktionsprobleme vermeiden

Üblicherweise sind die Konstruktionsregeln für herkömmliche Fertigungstechniken konsistent. Die Konstruktion für die additive Fertigung erfordert jedoch einen neuen Ansatz, um Teile für den 3D-Druck zu optimieren. Fehler im Konstruktionsprozess können schnell das Ende eines 3D-gedruckten Teils bedeuten. In manchen Fällen kann es Stunden oder sogar Tage dauern, bis große Teile gedruckt werden. So viel Zeit darf am Ende nicht vergeudet werden.

Bei der Optimierung von Teilekonstruktionen für den 3D-Druck hängt vieles von den richtigen Tools ab. Beispielsweise steht Ihnen mit Print3D eine anwenderfreundliche SOLIDWORKS Funktion zur Verfügung, mit der Sie Ihr Modell richtig auf die additive Fertigung vorbereiten können. SOLIDWORKS hat sich zum Ziel gesetzt, eine intuitive Softwareumgebung für 3D-Konstruktionen zu erstellen, die Herstellern bei der Konstruktion von 3D-Druck-Teilen hilft.

Mit unseren SOLIDWORKS 3D-Konstruktionswerkzeugen können Sie Probleme bei der additiven Fertigung vermeiden und noch vor dem Aufbau des Teils potenzielle Fehlerquellen verwalten, identifizieren und beheben. Hier sind nur einige Beispiele, wie Sie Probleme beim 3D-Druck vermeiden können:

Modell mit Print3D aufwärts und abwärts skalieren, um es an den ausgewählten Drucker anzupassen

Größe zählt doch

In Zusammenarbeit mit Wohlers Associates unterstützt SOLIDWORKS einen Katalog, der Tausende von 3D-Druckern mit den verschiedensten Abmessungen umfasst. Wenn Ihr Modell zu groß ist, zeigen rote Markierungen an, wo es sich außerhalb des Fertigungsbereichs befindet. Mit Print3D können Sie Ihr Modell aufwärts und abwärts skalieren, um es an den ausgewählten Drucker anzupassen. Sie können es sogar so ausrichten, dass die Größe des Modells für den aktuellen Drucker maximiert wird.

SOLIDWORKS Print3D erkennt automatisch Probleme mit kleinen Lücken oder dünnen Wänden vor dem Druckauftrag

Probleme noch vor der Fertigung erkennen

Kleine Lücken und dünne Wände können dazu führen, dass eine Konstruktion dicker als erwartet, nicht richtig oder überhaupt nicht gedruckt wird. SOLIDWORKS Print3D hilft Ihnen automatisch, solche Probleme zu erkennen und zu vermeiden, bevor Sie den Druckauftrag absenden. Sie können die Ebenen auch visualisieren, um unerwünschte Stufen bei flachen, ansteigenden Flächen erkennen zu können.

Print3D zeigt an, welche Konstruktionsflächen Stützstrukturen erfordern

Stützstrukturen sorgfältig planen

Stützstrukturen können die Ästhetik oder Funktion der Bereiche beeinträchtigen, mit denen sie verbunden sind. Zudem verursachen sie zusätzliche Materialkosten und verlangsamen die Fertigung. In Print3D wird Ihnen angezeigt, welche Konstruktionsflächen Stützstrukturen erfordern, sodass Sie die Konstruktion flexibel so anpassen und möglichst wenige Stützstrukturen verwenden können.

Für die additive Fertigung konstruiert

Der schnelle und nahtlose 3D-Druck erfordert Teile, die speziell für die additive Fertigung entworfen wurden. Auf diese Weise können Konstruktionen schnell und einfach für die endgültige Fertigung vorbereitet werden. Wenn Sie mehr zu diesem Thema erfahren möchten, laden Sie unseren Artikel Die Zukunft des 3D-Drucks: Konstruktion für die additive Fertigung herunter.

Wenn Sie zum nächsten Schritt bereit sind, erfahren Sie von Ihrem zuständigen Fachhändler mehr über Best Practices, mit denen Sie Ihre Konstruktionen für den 3D-Druck optimieren und Probleme mit der additiven Fertigung in Ihrem Unternehmen vermeiden können.

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Dassault Systèmes bietet mit SOLIDWORKS und den cloudbasierten 3DEXPERIENCE Works Lösungen komplette 3D-Softwarewerkzeuge zum Erstellen, Simulieren, Publizieren und Verwalten Ihrer Daten im Produktentwicklungsprozess und bietet zudem die notwendigen Tools zur Fertigung und Prüfung. Die Softwarelösungen sind leicht erlernbar und anwendbar und lassen sich zusammen einsetzen, damit Sie Ihre Produkte besser, schneller und kostengünstiger entwickeln können. Ein Fokus liegt nach wie vor auf der Benutzerfreundlichkeit, was immer mehr Ingenieuren, Konstrukteuren und anderen Technikern die Möglichkeit gibt, die Vorteile von 3D zur praktischen Umsetzung ihrer Konstruktionen zu nutzen.