Werkzeuge gibt es in vielen Formen und Größen. Ganz gleich, ob Sie eine Vorrichtung, eine Vorrichtung oder ein End-of-Arm-Werkzeug benötigen, Sie möchten einfach ein Werkzeug, das die Arbeit schnell und effizient erledigt. Kein Unternehmen kann es sich leisten, sich bei der Konstruktion und Beschaffung von Werkzeugen zu verzetteln, daher erfahren Sie hier, wie Sie die additive Fertigung zu Ihrem Vorteil nutzen können – um das benötigte Werkzeug schnell herzustellen und wieder zu wertschöpfender Arbeit zurückzukehren.
Die traditionelle Werkzeugherstellung bringt mehrere Herausforderungen mit sich:
Lassen Sie uns jede Herausforderung genauer untersuchen, einschließlich der Frage, wie die additive Fertigung sie lösen kann (mit Beispielen aus der Praxis).
Erfahren Sie, wie Sie durch die Herstellung Ihrer individuellen Werkzeuge mittels additiver Fertigung eine deutliche Zeit- und Kostenersparnis realisieren können.
Einige Werkzeuganwendungen können problemlos mit Standardkomponenten konstruiert werden. Aber mit zunehmender Komplexität des Designs steigen auch die Kosten. Die Bearbeitung komplexer Vorrichtungen, wie z. B. weicher Backen aus Metallteilen, kann zeitaufwändig sein, und der Einsatz einer CNC-Fräse ist mit hohen Opportunitätskosten verbunden.
Die additive Fertigung ermöglicht es Ihnen, genau die Vorrichtung zu erstellen, die Sie benötigen, und das zu vernünftigen Kosten, da sie nicht durch die physikalischen und geometrischen Einschränkungen der herkömmlichen Bearbeitung eingeschränkt ist. Aufgrund der additiven, schichtweisen Natur des Prozesses können Sie komplexe Formen auf einem 3D-Drucker erstellen. Das bedeutet, dass Sie das Vorrichtungsdesign so optimieren können, dass es am besten zur Aufgabe, zum Bediener oder zu beidem passt.
Profitieren Sie von der Wirtschaftlichkeit der additiven Fertigung, die kleine Stückzahlen begünstigt.
Thogus Products stellte fest, dass sie beim Drucken ihrer eigenen Vorrichtungen im Vergleich zur herkömmlichen Bearbeitung etwa 80 % sowohl bei den Kosten als auch bei der Vorlaufzeit einsparen konnten. Dies hilft Thogus, Spritzgussdienstleistungen für weniger Geld anzubieten, was von entscheidender Bedeutung ist, da in ihrer Branche "ein niedriger Preis gewinnt".
Die Herstellung von Werkzeugen mit herkömmlichen Mitteln geht in der Regel mit hohen Kosten einher und führt oft zu langen Vorlaufzeiten.
Nehmen wir zum Beispiel End-of-Arm-Tooling (EOAT). Bestimmte gängige EOATs sind von der Stange aus leicht zugänglich. In vielen Fällen bevorzugen Sie jedoch möglicherweise ein benutzerdefiniertes Tool, das für Ihre spezielle Anwendung oder Ihren Bedarf entwickelt wurde. Sie könnten es an eine Lohnfertigung auslagern, aber die Vorlaufzeit kann Wochen oder länger betragen. Alternativ können Sie es auch in 3D drucken und es ist am nächsten Morgen für Sie fertig!
Eine weitere große Herausforderung bei der traditionellen Fertigung, die manchmal übersehen wird, ist die Freiheit, ein Werkzeug zu entwerfen und zu erstellen, das wirklich perfekt für diese Aufgabe geeignet ist. Die traditionelle Methode könnte darin bestehen, ein Werkzeug herzustellen, das einfach zu bearbeiten ist, sodass es "gut genug" ist, um Zeit, Kosten oder beides zu sparen. Leider bedeutet gut genug nicht, dass es ergonomisch, leicht oder optimal ist.
Die additive Fertigung verfolgt den völlig gegenteiligen Ansatz. Sie können Ihre Vorrichtungen mit benutzerdefinierter Geometrie entwerfen und drucken, die perfekt zu Ihrer Anwendung passen. Und in vielen Fällen haben Sie das Werkzeug schneller und kostengünstiger zur Hand. Sobald die Richtlinien für die Herstellbarkeit erfüllt sind, können Sie sich wirklich auf das konzentrieren, was für Ihre Anwendung am besten ist.
Liberty Electronics zum Beispiel bevorzugt den Druck von kundenspezifischen ergonomischen und leichten Vorrichtungen, um die Wahrscheinlichkeit von Verletzungen der Mitarbeiter zu verringern. Abgesehen von dem offensichtlichen Nutzen für den Menschen bedeutet dies eine höhere Produktivität und Mitarbeiterbindung. Insbesondere 3D-gedruckte Werkzeuge lieferten Liberty Electronics folgende Vorteile:
Physischer Lagerraum und seine Kosten sowie die Entsorgung am Ende der Lebensdauer sind bei herkömmlichen Vorrichtungen und Vorrichtungen oft Problembereiche.
Mit 3D-gedruckten Teilen können Sie alte Werkzeuge in digitalen Bibliotheken speichern. Speichern Sie die Quelldateien, anstatt Speicherplatz für Tonnen von Geräten zu mieten oder zu unterhalten.
Abgesehen von den bisherigen Vorteilen von 3D-gedruckten Werkzeugen (niedrigere Kosten, Designfreiheit) war es für Medtronic von Vorteil, digitale Versionen dieser Werkzeuge zu speichern, um die mit der physischen Lagerung verbundenen Kosten zu senken.
Die Gewinnung und Bindung von Arbeitskräften ist ein anhaltendes Problem in der Fertigung. Personen, die sich in Disziplinen wie der CNC-Bearbeitung auskennen, werden immer seltener, während die Nachfrage nach ihren Dienstleistungen nur noch steigt.
Die additive Fertigung bietet eine effiziente Alternative. Der Aufwand, 3D-Drucker, insbesondere FDM-Systeme, zu erlernen und zu bedienen, ist im Vergleich zu den Qualifikationsanforderungen für Maschinisten und CNC-Bediener minimal. Darüber hinaus muss der Drucker während des Druckvorgangs nicht beaufsichtigt werden.
Die additive Fertigung verändert das Spiel, wenn es um Produktionshilfsmittel und Werkzeuge mit den folgenden Hauptvorteilen geht:
Ganz gleich, ob Sie versuchen, die richtige Vorrichtung, die richtige Halterung, das richtige EOAT, das richtige Feinguss-Mastermodell oder ein anderes Produktionshilfsmittel zu erstellen, überlegen Sie, wie Sie den 3D-Druck nutzen können, um sie besser, billiger und schneller zu machen.
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