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Designtechniken für die Optimierung Ihrer 3D Druck Bauteile Die Additive Fertigung zeichnet sich durch eine enorme Gestaltungsfreiheit aus, welche mit einem speziellen Design, dem sogenannten „Design for Additive Manufacturing (DfAM)“, bestmöglich ausgenutzt werden kann. In diesem Artikel erklären wir Ihnen, was genau man unter DfAM versteht und zeigen Ihnen einige Konstruktionstechniken auf, mit welchen Sie das Beste aus Ihren 3D Druck Bauteilen herausholen können. Was ist DfAM? Unter DfAM versteht man die Methode und Fähigkeit, Bauteile, Produkte und Komponenten für die Additive Fertigung mit 3D Druckern zu konstruieren oder umzugestalten, so dass diese günstiger, schneller und effektiver hergestellt werden können. Im Gegensatz zu traditionellen Fertigungstechniken ermöglicht es die Additiven Fertigung, komplexere Geometrien zu erstellen und gleichzeitig Materialverbrauch und Gewicht von Produkten zu reduzieren. Da die Additive Fertigung deutlich weniger Fertigungsbeschränkungen unterliegt als herkömmliche Herstellungsverfahren wie Spritzguss oder CNC-Bearbeitung, eröffnen sich durch sie völlig neue Denkweisen hinsichtlich des Designs. Bei DfAM geht es daher nicht nur darum, bestehende Modelle für die Herstellung mittels 3D Druckern abzuändern. Die Idee ist vielmehr, Bauteile komplett neu zu denken und zu erschaffen und dadurch zu verbessern und zu optimieren. Zusätzlich kann sich DfAM auch positiv auf den gesamten Herstellungsprozess auswirken. Mit dem passenden Design können etwa Montagezeiten verkürzt und die Komponentenanzahl reduziert sowie letztendlich Zeit und Geld eingespart werden. Warum lohnt sich DfAM? Die schon angesprochene enorme Gestaltungsfreiheit der Additiven Fertigung ist sicherlich einer der größten Vorteile dieser Herstellungsmethode. DfAM, und damit verbunden die Anwendung passender Konstruktionsregeln, helfen dabei, diese Gestaltungsfreiheit voll auszuschöpfen, was weitere Vorteile mit sich bringt. Durch DfAM können so beispielsweise aus weniger Material stabilere und langlebigere Bauteile produziert werden, wodurch Kosten reduziert werden können. Zudem kann es durch die Möglichkeit von Bauteilkonsolidierungen dazu beitragen, dass Montageprozesse überflüssig werden und so wiederum zu Kosten- und Zeiteinsparungen beitragen. Da Änderungen am Design von AM Bauteilen jederzeit und relativ problemlos möglich sind, kann Ihnen DfAM außerdem zu größerer Anpassungsfähigkeit und Flexibilität verhelfen. Designtechniken für die Additive Fertigung Damit Sie die Designmöglichkeiten für die Additive Fertigung bestmöglich nutzen und den größtmöglichen Vorteil daraus ziehen können, möchten wir Ihnen im Folgenden einige Techniken vorstellen, die dafür geeignet sind: 1. Topologieoptimierung Bei der Topologieoptimierung wird computergestützt eine optimale Geometrie eines Bauteils erzeugt. Dabei kommen intelligente Algorithmen zum Einsatz und es werden verschiedene Rahmenbedingungen, wie beispielsweise die Krafteinwirkungen auf das Bauteil vorgegeben. Die so erzeugten Strukturen sind häufig an Vorbilder aus der Natur angelehnt und jeweils für einen bestimmten Anwendungsfall, wie z.B. extremen Leichtbau, optimiert. Zudem kann durch diese auch das eingesetzte Material sehr effektiv reduziert werden, was häufig mit deutlichen Kosteneinsparungen einhergeht. Zu beachten ist, dass für Topologieoptimierungen meist jedoch zusätzliche, kostenpflichtige Software benötigt wird. 2. Generatives Design Generatives Design ist ein iterativer Prozess, bei welchem ebenfalls spezielle Software eingesetzt wird, um optimierte Bauteile zu erhalten. Während bei der Topologieoptimierung ein Bauteil optimiert wird, indem Änderungen an einem bereits bestehenden Modell

Schon während der Planungsphase werden mit Hilfe des Rapid Prototypings Fehler und Schwachstellen im späteren Endprodukt entdeckt und abgestellt. Bereits nach dem ersten Entwurf ist es sinnvoll, die Proportionen eines neuen Produkts zu überprüfen. Ein physisches Modell lässt dabei häufiger Rückschlüsse auf Fehlerquellen zu als ein virtuelles Modell. Basierend auf der richtigen Form kann nun die Funktion in Angriff genommen werden. Hierbei wird bei einer erfolgreichen Produktentwicklung oft auf Tests mit Funktionsmustern zurückgegriffen, welche die Passgenauigkeit sowie die Funktionalität der Einzelteile sicherstellt. Wird die neue Entwicklung der Öffentlichkeit präsentiert - durch erste verkaufsfähige Muster oder auf Messen - sind Bauteile notwendig, die dem Endprodukt so nahe wie möglich kommen. Auch das ist mit Rapid Prototying Methoden möglich. Anschließend wird häufig eine erste, 3D gedruckte Kleinserie angestrebt. Damit lässt sich die Resonanz des Marktes auf das neue Produkt überprüfen, um im Anschluss mit wenig Risiko und einem guten Gefühl in ein teures Spritzgusswerkzeug investieren zu können.

Der FDM Druck ist eine einfache, schnelle und günstige Möglichkeit, ein zuvor am PC modelliertes Design in ein physisches Modell umzuwandeln.

Das selektive Lasersintern eignet sich optimal zur Herstellung funktionaler Prototypen, hochwertiger Funktionsteile und Kleinserien aus Kunststoff. Max. Bauraum: 340 x 340 x 600 mm. Genauigkeit: +-0,3mm (mind. +-0,3%). Produktionszeit: 5-6 Werktage. Qualität: Sehr hoch. Farben: Standard- und RAL-Farben. Für was wird Lasersintern eingesetzt? Prototypen, Einbaumuster, Funktionsprototypen, Anschauungsmodelle, Funktionsteile, Fertigungshilfen, Lehren usw., Technische Sonderbauteile, Orthesen und Prothesen, Kleinserien, Anbauteile im Maschinenbau, Abdeckungen und Gehäuse, Konsumgüter. Selektives Lasersintern - Materialien: Es stehen Ihnen bei uns eine Auswahl an Polyamiden (bspw. PA 12) und Elastomeren zur Verfügung. Diese Kunststoffe decken einen großen Bereich an Anforderungen wie bspw. Festigkeit, Flexibilität oder chemischer Beständigkeit ab. PA12, PA12 ist ein technischer Thermoplast, welcher bei den SLS 3D-Druckern am häufigsten zum Einsatz kommt. Er bietet das beste Verhältnis aus Preis und Leistung (Eigenschaften). TPU, Mit diesem thermoplastischen Elastomer der Shorehärte 90A lassen sich flexible Bauteile herstellen, die eine gute Haptik sowie eine hohe Verschleißfestigkeit besitzen. 3D Druck Finish für SLS Bauteile: Das selektive Lasersintern kann beliebige dreidimensionale Bauteile in einer sehr guten Qualität erzeugen. Bei diesen Bauteilen lassen sich zahlreiche Veredelungsmethoden anwenden. In der folgenden Übersicht sind zahlreiche Möglichkeiten dargestellt, die unseren Kunden zur Verfügung stehen. Meistens kommt unser klassisches Finish zum Einsatz. Eine schwarze Färbung mit anschließendem Verdichtstrahlen. Das Ergebnis ist eine geglättete Oberfläche, die sich für verkaufsfähige Produkte eignet. Unbehandelt

Unser Finishprozess ermöglicht es Ihnen, die Vorteile des 3D Drucks vollumfänglich auch für Sichtbauteile einzusetzen. Sie haben bei uns die Möglichkeit, Kleinserien bzw. hochindividualisierte Großserien anfertigen zu lassen. Dabei ist Ihren Farbwünschen keine Grenze gesetzt. Unsere Farbpalette reicht von 31 Standardfarben bis hin zu 170 RAL Tönen. Marktreife Produkte ohne Fertigungswerkzeuge Matt glänzende und homogene Oberfläche Angenehme Habtik ca. 200 Farbtöne möglich Hohe Reproduzierbarkeit Erhöhte Kratzfestigkeit

Welches 3D Druck Verfahren eignet sich für Ihre Prototypen am Besten?​ Zur Herstellung von Prototypen gibt es zahlreiche additive Technologie- und Materialoptionen. Dabei kommt es immer auf die Wünsche und Erwartungen des Kunden an. Je nach Anwendungsfall und Entwicklungsstufe empfehlen wir die nachfolgenden Verfahren: AM FLEXIBELSTEN EINZUSETZEN SELEKTIVES LASERSINTERN Die vielfältigsten Möglichkeiten, hochwertige und funktionale Prototypen herzustellen, hat man mit dem SLS Verfahren. Es ist der Allrounder unter den Additiven Fertigungsverfahren. Die reinweißen Bauteile, bspw. aus dem Material PA12, bieten eine hervorragende Basis für vielfältige Veredelungsmethoden. Darüber hinaus lässt sich die Oberfläche gut glätten sowie in zahlreichen Farben einfärben. FÜR KOSTENGÜNSTIGE PROTOTYPEN Schmelzschichtung (FDM) Dieses Verfahren eignet sich hervorragend für frühe und kostengünstige Designmuster, um die Form bzw. Passgenauigkeit eines Bauteils zu überprüfen. Dabei können vergleichsweise große Prototypen (bis 1.000 mm Kantenlänge) in einem Stück hergestellt werden. Der Nachteil dieses Verfahrens ist die etwas schlechtere Oberflächenqualität, die jedoch für viele Rapid Prototyping Anwendungen nicht entscheidend ist.

Mit unserem 3D Druck Online-Kalkulator haben Sie die Möglichkeit, Ihre Bauteile direkt in 3D drucken zu lassen.