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Professionelle Prototypen drucken

Kamera-Adapter für ein Stativ als 3D-Druckteil

Heute schon einen Prototyp mit einem 3D Druck gefertigt?

Beim professionellen Prototyp drucken, handelt es sich um ein Fertigungsverfahren, bei dem Sie ohne Umwege und mit einem 3D Druck Ihr gewünschtes Werkstück umsetzen können.

Kamera-Adapter für ein Stativ als 3D-Druckteil
Kamera-Adapter für ein Stativ als 3D-Druckteil

Interessante Backgroundinformationen zum 3D Druck CAD

Wussten Sie, dass der 3D-Drucker schon in vielen Bereichen zum Einsatz kam? Diese Form des Herstellens eines Prototyps findet bereits in unterschiedlichen Branchen einen hohen Anklang. Studenten in Aachen stellten binnen eines Jahres ein Prototyp eines Elektroautos her? Finden Sie das erstaunlich? Dann sollten Sie auf jeden Fall weiterlesen, denn es gibt über das FDM Verfahren noch weitaus mehr zu erfahren.

Sie gehen sicher davon aus, dass es sich beim Prototyp drucken um ein neues Verfahren handelt, dass sich gerade den Weg in die weite Welt bahnt. Dann liegen Sie falsch. Das Drucken eines Prototyps entstand schon in den 1970er Jahren. Der Ingenieur und Informatiker Joseph Connel entwickelt während seiner Tätigkeit bei Bell Labs bereits einen 3D-Drucker. Dieser war in der Lage, Leiterplatten eines Computers zu erstellen. Damals fand die STL Datei zwar noch nicht ihren Einsatz. Aber es dauerte nur wenige Jahre und das 3D-Verfahren wurde mithilfe dieser Datei optimiert.

Das 3D-Drucken hat die Welt verändert

Der 3D-Drucker hat die Unternehmerwelt in Windeseile erobert. Denn mithilfe dieses Druckers lassen sich nicht nur Prototypen herstellen. Auch Ersatzteile und Kleinserien können mit wenig Aufwand produziert werden. Das bringt mit sich, dass der 3D-Drucker die Prozesse und Arbeitsvorgänge in zahlreichen Unternehmen effizienter und einfacher über die Bühne gehen lässt. Auch im privaten Bereich erfreut sich der 3D-Drucker immer größerer Beliebtheit. Immer mehr Nutzer erkennen den großen Vorteil darin, wenn sie ein für sich wichtiges Teil drucken können. Und wer wollte nicht immer schon mal eine lebensechte Figur von sich selbst haben?

Wie funktioniert der 3D-Drucker?

Sie kennen den herkömmlichen Druck. Sie aktivieren das Druckprogramm und in zweidimensionaler Qualität wird Ihnen ein Druck vorgelegt. Hierfür werden entweder Tinte oder Toner auf Papier gebracht. Ihr Auftrag beschränkt sich allerdings auf die zweidimensionale Ebene. Der Auftrag weist keine plastische Wirkung auf.

Der 3D-Drucker fügt eine weitere Ebene hinzu. Ihr Druck wird demnach dreidimensional. Und hier zeigt sich bereits der große Vorteil. Denn Sie können Ersatzteile, aber auch Prototypen drucken. Diese lassen sich in Ihrem Alltag oder in Ihrem Unternehmen einsetzen. Immer wieder gibt es Ideen zu einem Gegenstand, der eventuell das Unternehmen nach vorne bringen oder Abläufe verbessern könnte. Aber ist dieser Gegenstand denn auch wirklich tauglich für den Alltag oder das Unternehmen? Probieren Sie es doch einfach beim Prototyp herstellen aus und machen Sie sich einen ersten Eindruck über Ihre Ideen.

Diese Vorteile bringt das Drucken eines Prototyps

Die Produktion ist günstiger und rascher als bei einem Großauftrag. Zudem gehen Sie keine Risiken ein, falls der Prototyp nichts taugen sollte. Sie müssen nicht wochen- oder monatelang auf ein Ersatzteil warten. Durch die Just-In-Time Produktion steht Ihnen der Prototyp binnen kurzer Zeit zur Verfügung. Selbst filigrane Ersatzteile lassen sich mit dem 3D-Drucker herstellen. Ad hoc Anpassungen gehen schnell über die Bühne. Was Sie benötigen, um Ihr Unternehmen nach vorne zu bringen, kann durch die hohe Flexibilität des professionellen Drucks eines Prototyps erzeugt werden. Selbst Formen, die mit herkömmlichen Fertigungstechniken nicht möglich wären, lassen sich mit dem FDM Verfahren umsetzen.

Starten Sie mit Unikaten durch

Mit dem 3D-Drucker sorgen Sie für Perfektion im Detail und bringen eine Präzision bei der Funktion der Prototypen hervor. Das FDM Verfahren bringt den großen Vorteil mit sich, dass die Prototypen Anforderungen ausgesetzt werden können. Selbst chemischen und mechanischen Tests halten diese Prototypen problemlos stand. Mit dem hochwertigen 3D-Druckern können Sie sowohl Zeit als auch Geld einsparen. Sie müssen keine Gussformen herstellen, sondern können den Prototyp in den Druck schicken.

Die Zeitersparnis ist nicht von der Hand zu weisen. Mit dem 3D-Drucker können Sie so viele Wiederholungen durchführen, wie Sie benötigen. Bei der additiven Fertigung werden zudem Arbeitsschritte wie die Herstellung der Gussform und der Spritzgussprozess übersprungen. Das bedeutet, dass der Druck zeitsparend erfolgt. Sie können bis zu 75 Prozent der Herstellungszeit einsparen. Das ist ein Wert, der sich sehen lassen kann, oder? Wie wir alle wissen – Zeit ist Geld.

Konventionelle Fertigungsverfahren lassen Unternehmen rasch an ihre finanziellen Grenzen stoßen. Mithilfe des 3D Drucks können Sie diesen Kosten einen Riegel vorschieben. Ob große oder kleine Bauteile – wenn Sie sich für den richtigen 3D-Drucker entscheiden, sind Ihrer Fantasie keine Grenzen gesetzt.

Selbst komplexeste Geometrien sind mit der STL-Datei kein Problem mehr. Bei diesem Verfahren wird sich der Oberfläche des Festkörpermodells in Form von Dreiecken angenähert. Je komplexer Ihre gewünschte Form ist, desto mehr Dreiecke kommen zum Einsatz. Beinahe jedes CAD-System kann bereits die STL Datei erstellen. Als Nutzer können Sie diese Datei mit wenig Aufwand einsetzen. Hierfür braucht es kein Knowhow und kaum Vorwissen. Sie wählen die gewünschte Datei aus und speichern diese in der STL Datei ab.

Mit welchen Kosten müssen Sie beim Drucken des Prototyps rechnen?

In erster Linie müssen Sie den 3D-Drucker kaufen, wodurch Anschaffungskosten entstehen. Hier sollten Sie nicht am falschen Fleck sparen, sondern auf hochwertige Modelle setzen. Sie werden sehen, dass sich eine höhere Investition bei der Präzision der Teile bezahlt macht. Zusätzlich fallen die Betriebskosten an. Diese variieren je nach Einsatzdauer des 3D-Druckers. Beim 3D-Drucker schwankt der Energieverbrauch je nach Modell und dem Material, das Sie für die Anfertigung verwenden. Grundsätzlich können Sie aber davon ausgehen, dass der Stromverbrauch bei wenigen Cents pro Minute liegen wird.

Außerdem müssen Sie die benötigten Filamente einrechnen. Hierbei gestalten sich die Preise sehr unterschiedlich. Keine Sorge – auch hochwertige und namhafte Filamente sind erschwinglich.

Was ist das FDM Druckverfahren?

Hierbei handelt es sich um ein sogenanntes Schmelzschichtverfahren. Für dieses Verfahren werden Filamente eingesetzt. Filamente sind thermoplastische Kunststoffe. Neben ABS und PETG sind auch Nylon und TPE gängige Filamente, die beim 3D Druckverfahren zum Einsatz kommen. Die gewünschte Eigenschaft Ihres 3D Objektes wird durch die Zugabe von Holz, Ton, Glasfasern oder Carbon erzielt. Weist Ihr 3D Drucker zwei Extruder auf, können Sie Ihren Prototypen auch in zwei unterschiedlichen Farben drucken. Die Größe Ihres Objektes hängt vom Druckraum ab. Sollte die Größe des Objektes den Druckraum übersteigen, müssen Sie den Prototyp in mehreren Durchgängen anfertigen und zusammensetzen oder zusammenkleben. So können Sie auch Objekte drucken, die eine Spannweite von über einem Meter aufweisen.

3D-Druck aus Holzfilament
Designvolle 3D-Druck-Halterung aus einem Holzfilament für ein Headset

Suchen Sie sich Unterstützung

Wenn Sie hochwertige Prototypen erstellen wollen, sollten Sie beim Kauf eines 3D Druckers nicht sparen. Natürlich gibt es den 3D Drucker bereits für den Hausgebrauch zu kaufen. Aber hier lässt die Qualität bei komplexen Formen und Geometrien zu wünschen über. Hochwertige Druckermodelle eröffnen zahlreiche Vorteile, die in Ihrem Unternehmen zu einem wahren Erfolg führen können. Um die Sache rund zu machen, sollten fortschrittliche Materialien beim 3D-Drucker für den Prototyp zum Einsatz kommen.

Uns ist wichtig, dass Sie als Kunde bei Ihrem Prototyp den gewünschten Erfolg haben. Deswegen bieten wir Ihnen die volle Unterstützung an, wenn es um das Herstellen eines Prototyps geht. So können Sie mit unserem Knowhow Ihr Prototyp-Herstellungsverfahren verbessern, um am Ende genau das Produkt zu erhalten, nach dem Sie gesucht haben. Bei uns finden Sie die Drucklösung, die Ihre Projekte zum Leben erwecken kann und wird. Von den Modellen bis hin zur Fertigstellung Ihres Prototyps werden wir Sie mit Rat und Tat unterstützen. Sie suchen nach einer effizienten Lösung für Ihr Unternehmen? Sie wollen Geld und Zeit sparen, wenn es um die Herstellung von speziellen Teilen mit aufwendiger Geometrie geht? Dann sollten Sie den 3D Druck in Betracht ziehen.

Quellen:
Berger, U., Hartmann, A., Schmid, D. (2019): 3D-Druck – Additive Fertigungsverfahren: Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Rapid Manufacturing
Feldmann, C., Pumpe, A. (2016): 3D-Druck – Verfahrensauswahl und Wirtschaftlichkeit: Entscheidungsunterstützung für Unternehmen
Klahn, C. et al. (2018): Entwicklung und Konstruktion für die Additive Fertigung: Grundlagen und Methoden für den Einsatz in industriellen Endkundenprodukten

Gebhardt, A., Kessler, J., Thurn, L. (2016): 3D-Drucken: Grundlagen und Anwendungen des Additive Manufacturin
Spahic, B. (2019): 3D Druck ohne Vorkenntnisse – in 7 Tagen zum ersten 3D Druck: Ideen verwirklichen – ohne technisches Know-How
Kaffka, T. (2020): 3D-Druck: Praxisbuch für Einsteiger. Modellieren | Scannen | Drucken | Veredeln

 

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