Laut Analysten wird die additive Fertigung die Welt der industriellen Produktion erheblich verändern. Additive Fertigungstechnologien sind in der Lage, die Flexibilität in den Fertigungsabläufen erheblich zu erhöhen, was zu einem der wichtigsten Wettbewerbsvorteile wird.
Der Entscheidungsprozess der Unternehmen, insbesondere wenn es um additive Fertigung geht, muss die erhöhte Flexibilität berücksichtigen.
Durch die Verwendung einer geeigneten Methodik können Produktionsnetzwerkdesigns verbessert, realistische Bewertungen durchgeführt und additive Fertigungsmethoden in größerem Umfang genutzt werden.
Additive Fertigung und Flexibilität
Additive Fertigungstechnologien bieten durch Flexibilität einen Mehrwert. Die Haupttypen sind Produktmix-Flexibilität, Volumenflexibilität und Flexibilität bei der Einführung neuer Produkte.
Dank der digitalen Entwicklung und Produktionsprozesse fügt die additive Fertigung dem Produktionsworkflow Flexibilität hinzu.
Produktionsnetzwerke können mit additiven Fertigungstechnologien flexibler gestaltet werden, und die Kosten sind nicht der einzige Faktor, der bei der Entscheidung, ob additive Fertigungstechnologien eingesetzt werden sollen, berücksichtigt werden sollte. Durch einen integrierten Ansatz für die additive Fertigung können Unternehmen die additive Fertigung effektiver nutzen. Folglich werden die Lieferanten von additiven Fertigungssystemen eine steigende Nachfrage verzeichnen, was eine gute Nachricht für das gesamte additive Fertigungsökosystem ist.
Arten der Additiven Fertigung
Additive Fertigungstechnologien existieren heute in vielen Formen, aber sie können alle in die folgenden 7 Kategorien unterteilt werden.
Materialextrusion
Durch das Hinzufügen von Schichten zu einer Bauplattform wird das erhitzte thermoplastische Filament durch die Düse geführt und schichtweise abgelagert, um das Objekt zu erstellen.
Die Materialextrusion wurde ursprünglich von S. Scott Crump unter dem Namen Fused Deposition Modelling (FDM) in den 1980er Jahren entwickelt und patentiert.
Pulverbettfusion
Einer der frühen industriellen additiven Fertigungsprozesse ist die Pulverbettfusion, insbesondere das selektive Lasersintern. Laser oder Elektronenstrahlen werden verwendet, um pulverförmiges Material zu schmelzen und zu festen Objekten zu verschmelzen.
Die Pulverbettfusion umfasst das direkte Metallasersintern, das selektive Lasersintern, die Multi-Jet-Fusion, das Elektronenstrahlschmelzen, das selektive Laserschmelzen und das selektive Hitzesintern.
Binder Jetting
Ein Bindemittel wird beim Binder Jetting in pulverförmiges Material eingebracht, normalerweise in flüssiger Form. Wechselnde Schichten von Bindemittel und Baumaterial werden von der Druckkopf- und Pulverschichtmaschine abgelagert.
Gerichtete Energieabscheidung (DED)
Während das Material abgelagert wird, schmilzt und verschmilzt die gerichtete Energieabscheidung die Materialien zusammen, um ein dreidimensionales Objekt zu schaffen. In vielerlei Hinsicht ähneln sie dem Schweißen, sind aber viel präziser in den Details. Es wird häufig verwendet, um thermische Energie durch einen Laserstrahl oder Elektronenstrahl zu konzentrieren, was auch als LENS und EBAM bezeichnet werden kann.
Material Jetting
Die Materialschichten werden bei diesem additiven Fertigungsverfahren nacheinander selektiv abgelagert, ähnlich wie bei einem Tintenstrahldrucker. Eine ultraviolette Lampe härtet die Schicht nach dem Auftragen aus. Material Jetting Drucker verfügen oft über Drop-on-Demand oder Nanopartikel Jetting.
Vat-Photopolymerisation
Eine Technik namens Photopolymerisation wird verwendet, um dieses Ziel zu erreichen, bei der strahlungshärtbare Harze oder Photopolymere ultraviolettem Licht ausgesetzt werden, um dreidimensionale Objekte zu produzieren. Chemische Reaktionen führen dazu, dass diese Materialien an der Luft aushärten.
Unter dieser Kategorie gibt es drei Haupttypen: Stereolithographie, digitales Lichtverarbeitung und kontinuierliches digitales Lichtverarbeitung.
Blattlaminierung
Die Blattlaminierungstechnologie, die sowohl bei der Ultraschall-Additiven Fertigung als auch bei der selektiven Deposition Laminierung angewendet wird, kann als Oberbegriff charakterisiert werden. Alle diese Technologien stapeln und laminieren Materialblätter mithilfe von Klebe- oder Ultraschalltechnologie, um dreidimensionale Objekte zu erstellen. In diesem Prozess werden die Schichten der unerwünschten Abschnitte entfernt, sobald das Objekt gebaut wurde.