3D-Druck – WESTCAM – The Know-WOW Company

On top: 3D-Druck-Kunst am Berg

wordpress_webcrossing — Thu, 28 Nov 2024 05:44:00 +0000

Riesige Plastiken auf 2.500 m – bisher die weltweit größten 3D-Drucke in Quarzsand

Die Herausforderung

Wahres Künstler-Handwerk einer kleinen Gips-Plastik überlebensgroß auf einem Tiroler Gipfel präsentieren? Drei Repliken mit 2,80 m Höhe. Die Idee stammt vom namhaften Tiroler Bildhauer & Zeichner Magnus Pöhacker. Die elegante Aussichtsplattform bei der Bergstation der neuen 10er-Gondelbahn “Wilde Krimml” in der Zillertal Arena bietet den imposanten Rahmen.

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Mein Traum war es immer schon, kleine im Atelier gefertigte Kunst-Exponate groß in der majestätischen Bergwelt zu präsentieren. Was die meisten für unmöglich gehalten haben, wurde dank WESTCAM am Ende Wirklichkeit.

Magnus Pöhacker

Bildhauer & Zeichner

Die Lösung

3D-Scan & 3D-Druck von WESTCAM:

1. Schritt: 3D-Scan der von Hand kreierten Gips-Skulptur (ca. 40 cm)
2. Schritt: Konstruktion Produktionsmodell
3. Schritt: 3D-Druck im Binder Jetting–Verfahren durch WESTCAM-Partner voxeljet
4. Schritt: Veredelung mit eleganter Speziallegierung in Metallic-Silber
5. Schritt: Transport & Vor-Ort-Montage der übergroßen Plastiken auf 2.500 m Seehöhe

Original: Gips-Modell 40 cm

3D-Scan: ATOS 5

Produktion: Modell

Der 3D-Druck bei voxeljet

Die drei überlebensgroßen Plastiken wurden von WESTCAM-Partner voxeljet in Deutschland hergestellt.

Flugrettung noch sicherer machen

Andreas Hueber — Mon, 07 Oct 2024 08:43:24 +0000

3D-Druck | Challenge accepted. Erhöhte Sicherheit bei Rettungseinsätzen am Tau

Beleuchtetes STRECKENLASTELEMENT (SLE) am unteren Lasthaken des Taues ermöglicht dem Piloten im Rettungsflug bessere Einschätzung seiner Position

Die Herausforderung

Der namhafte österreichische Helikopterflugdienst WUCHER suchte nach einer Lösung: Wie kann der Pilot eines Rettungshubschraubers bei ungünstigen Sichtverhältnissen oder bei Nacht den Abstand der am Tau befestigen Last zum Boden genauer erkennen?

Ein Mitarbeiter der WUCHER Helicopter GmbH (Vorarlberg) entwickelte in Zusammenarbeit mit WESTCAM (Tirol) und HÖRMANN KMT (Salzburg) ein Anforderungsprofil für ein spezielles Streckenlastelement. Bei der Realisierung dieses Projekts sollten folgende Kriterien erfüllt werden:

Robustheit gegen mechanische (Schläge, Stöße, Reibung) und thermische (besonders tiefe Temperaturen) Belastungen
Sichtbarkeit durch geeignete Farbwahl sowie Spezialbeleuchtung
Wasserdichtheit zum Schutz der Elektronik im Inneren des Streckenlastelementes (SLE)

Die Lösung

Dank Fach-Expertise und 3D-Kunststoff-Drucker von WESTCAM wurde ein Produkt entwickelt und produziert, welches alle Anforderungen erfüllt. Um den Belastungen Stand zu halten wurde die Wand der SLE verstärkt und auf die Verwendung von temperaturresistentem Material geachtet. Die Sichtbarkeit wurde durch entsprechende Färbung des 3D-Druckes sowie der Anbringung des LED-Kranzes gewährleistet. Um Wassereintritt zu verhindern, wurde eine Dichtung in eine gedruckte Nut eingeklebt. Acht Einschraubgewindebuchsen im 3D-Druck ermöglichen eine einfache und sichere Montage des Deckels.

Voxeljet VX 1000HSS

Kostengünstig

Voxeljet VX 1000HSS ist ein industrieller 3D-Drucker, mit dem mittelgroße Modelle aus Kunststoff und Sandkernen schnell und kostengünstig hergestellt werden. Gefertigt werden komplexe Teile, die mit herkömmlichen Fertigungsverfahren nur schwer herstellbar sind.

Flexibel

Der große Bauraum ermöglicht ein Höchstmaß an Flexibilität und überzeugt durch herausragende Leistung. Ob mittelgroße Einzelform oder Kleinserie, dieser 3D-Drucker nimmt es mit beiden auf.

Sind auch Sie “Bereit zum Abheben”?

Wir bieten fundierte 3D-Druck-Beratung kostenlos:

Ob hoch in der Luft oder auf sicherem Boden – 3D-Druck macht Dinge möglich, an die Sie vielleicht noch gar nicht gedacht haben. Sie haben ein Bauteil, bei dem Sie an Ihre Grenzen stoßen? Wir beraten Sie gerne und zeigen Ihnen kostenlos und unverbindlich, wie Ihre Challenge am besten gelöst wird.

Vielfältige Einsatzgebiete im 3D-Druck

Von der Kleinserie bis zur Großserienfertigung

Doch der 3D-Druck kommt nicht nur bei Reparatur und Instandhaltung zum Einsatz. Auch ganze Produktserien können mittlerweile kostengünstig und schnell mittels additiver Verfahren gefertigt werden. Selbst komplexe Designs sind einfach umzusetzen – von der Kleinserie bis zur Großserienfertigung.

3D-Druck Serienfertigung

Konzeptmodelle und funktionale Prototypen

Nicht nur bei Reparaturen und Instandhaltungen spielt die Schnelligkeit eine entscheidende Rolle. Auch Modelle oder Prototypen sollten möglichst rasch produziert werden, um flexibel auf den Markt zu reagieren.

Mit Hilfe des 3D-Drucks erhalten Sie schnell ein Konzeptmodell Ihres Produkts oder bereits funktionsfähige Prototypen, die auf Herz und Nieren getestet werden können.

3D-Druck Funktionale Prototypen

Bauteiloptimierung

Der 3D-Druck kommt auch bei der Optimierung von Bauteilen zum Einsatz. Um Produktionsausfälle durch Reparaturen zu vermeiden, können Bauteile mit einer Kombination aus Simulation und 3D-Druck verbessert werden.

Dank der Gestaltoptimierung werden die Bauteile belastbarer und die Lebensdauer wird erhöht. Auch das Gewicht lässt sich bei vielen Bauteilen noch optimieren.

3D-Druck Bauteiloptimierung

Wir beraten Sie persönlich!

[contact-form-7]

Gerne für Sie da

Harald Spiegl

3D-Druck & Engineering

+43 5223 55509 340

harald.spiegl@westcam.at

Anfrage

3D-Druck-Challenge: Kabelhalter

Andreas Hueber — Tue, 05 Nov 2024 06:40:29 +0000

3D-Druck | Challenge accepted. 6 Stück Ersatzteile in 1 Stunde herstellen

Die Herausforderung

Mehr als 6 Monate Lieferzeit! Kabelhalter in geringer Stückzahl? Spritzgießen oder drucken?

Die Lösung

Statt Warten lieber selbst aktiv werden! WESTCAM fragen! Wozu in unerschwingliche Spritzgusswerkzeuge investieren, wenn Sie beispielsweise geringe Stückzahlen (ca. 2.000 – 5.000 Stk.) einfach und günstig in 3D drucken können? Um beispielsweise Kabel an einer präzisen Stelle zu halten, damit sie nicht mit beweglichen Komponenten in Konflikt geraten, braucht es zwei Dinge: die ETEC Envision One oder WESTCAM-3D-Druck-Service.

Der 3D-Drucker

KABELHALTERUNG

Bauteil:

Kosten: € 31,- (bei Produktion 6 Stk.)
Maße: 79 x 31 x 30 mm

Additive Fertigung:

3D-Drucker: ETEC Envision One
Druckzeit pro Teil: 10 min. (1 h: 6 Stk.)
Stückzahl pro Druck: 6 Stück
Materialmenge pro Stück: 19 ml
Schichtauflösung: 100 µm

ETEC Envison One

Mehrfach außergewöhnlich

Ob Geschwindigkeit, Druckauflösung, Oberflächenbeschaffenheit oder Teileigenschaften – die Continuous Digital Light Manufacturing-Technologie (CLDM) ermöglicht den kontinuierlichen Druck auf in jeder Hinsicht außergewöhnliche Weise.

Schaut genau

Ungenauigkeiten? Eliminiert! Mit der patentierten „domeless“-Drucktechnologie kann einfach nichts das Druckergebnis beeinträchtigen. Rechnen Sie mit feinen Merkmalen und glatten Oberflächen.

Bestzeit?

Gerne. Die ETEC Envision One produziert Ihre Funktionsbauteile in High Speed und das im Endlosdruck.

Klassenbeste!

Stark, stabil, standhaft. Die ETEC Envision One überzeugt mit Best-in-Class-Teileleistung, denn die isotropen Teile halten selbst den anspruchsvollsten Bedingungen stand.

Vielfältige Einsatzgebiete im 3D-Druck

Von der Kleinserie bis zur Großserienfertigung

3D-Druck Serienfertigung

Konzeptmodelle und funktionale Prototypen

Mit Hilfe des 3D-Drucks erhalten Sie schnell ein Konzeptmodell Ihres Produkts oder bereits funktionsfähige Prototypen, die auf Herz und Nieren getestet werden können.

3D-Druck Funktionale Prototypen

Bauteiloptimierung

Dank der Gestaltoptimierung werden die Bauteile belastbarer und die Lebensdauer wird erhöht. Auch das Gewicht lässt sich bei vielen Bauteilen noch optimieren.

3D-Druck Bauteiloptimierung

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Anfrage

„Alles im Griff“ mit 3D-Druck

Andreas Hueber — Mon, 07 Oct 2024 08:16:24 +0000

3D-Druck | Challenge accepted. “Innovation fest im Griff “- Traktor-Joystick 3D gedruckt. Klassisch Spritzguss? Oder innovativ 3D-Druck? Lindner Traktoren setzt auf Joysticks aus dem 3D-Drucker

Die Herausforderung

Das renommierte österreichische Traktorenwerk LINDNER mit Hauptsitz in Kundl/Tirol stand vor der Entscheidung:

Die Steuerhebel/Joysticks für die Fahrerkabinen weiterhin im Spritzgussverfahren herstellen oder neue Wege gehen?

Bis dato wurden die Joysticks in 2 Teilen im Spritzguss-Verfahren gefertigt. Dies erforderte zwei Spritzgusswerkzeuge und verursachte zusätzliche Montagearbeit.

Jeder Lindner Traktor besitzt einen Joystick, mit dem man verschiedenste Funktionen steuern kann. Doch nicht jeder Traktor hat den gleichen. Denn individuelle Kundenwünsche gehen vor. Wie kann man Kleinserien schnell, in höchster Qualität und kostengünstig produzieren?

Die Zeit war reif über Alternativen dachzudenken. Es wäre nicht LINDNER, wenn man nicht auch hier wieder einen Schritt voraus sein wollte. Gesagt, getan!

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Aufgrund individueller Anfragen unserer Kunden und den Anforderungen für spezielle Kleinserien mussten wir nach Alternativen zur Spritzgussfertigung suchen. WESTCAM hat uns auf diesem Weg kompetent unterstützt und die Fertigung der Joysticks für uns übernommen

Manuel Lindner

LINDNER Traktoren

Die Lösung

Kunststoff-3D-Druck: Nach eingehender Prüfung, kritischem Verfahrensvergleich und genauer Kalkulation bei LINDNER stand fest: Wir setzten künftig auf 3D-Druck! Statt bisher zweiteilig zu produzieren wird nun der Joystick in einem Teil gedruckt. Möglich gemacht durch 3D-Druck im HSS-Verfahren (High-Speed-Sintering > mehr). Hierbei kommt ein Polymer-Kunststoff zum Einsatz, welcher nach dem Druck schwarz gefärbt wird.

Vorteile 3D-Druck

Komplex und geringe Stückzahl

Aufgrund der komplexen Geometrie und der relativ geringen Stückzahl (ca. 300 Stück pro Jahr) ist 3D-Druck hier aktuell die beste Lösung für eine wirtschaftliche Serienproduktion. Die Flexibilität des 3D-Drucks ermöglicht zudem eine laufende Weiterentwicklung des Steuerhebels, da die Geometrie an keine teuren Spritzguss-Werkzeuge gebunden ist.

Was können Sie alles mit 3D-Druck Machen

Ob wie hier ein Joystick für Traktoren, eine Boje für Helikopter (Referenz: Wucher), ein komplexes Funktionsbauteil (z.B. Venturi-Düse) oder ein günstiges Ersatzteil (z.B. Kabelhalter) – 3D-Druck macht Dinge möglich, an die Sie vielleicht noch gar nicht gedacht haben. Sie haben ein Bauteil, bei dem Sie an Ihre Grenzen stoßen? Wir beraten Sie gerne und zeigen Ihnen kostenlos und unverbindlich, wie Ihre Challenge am besten gelöst wird.

Vielfältige Einsatzgebiete im 3D-Druck

Von der Kleinserie bis zur Großserienfertigung

3D-Druck Serienfertigung

Konzeptmodelle und funktionale Prototypen

Mit Hilfe des 3D-Drucks erhalten Sie schnell ein Konzeptmodell Ihres Produkts oder bereits funktionsfähige Prototypen, die auf Herz und Nieren getestet werden können.

3D-Druck Funktionale Prototypen

Bauteiloptimierung

Dank der Gestaltoptimierung werden die Bauteile belastbarer und die Lebensdauer wird erhöht. Auch das Gewicht lässt sich bei vielen Bauteilen noch optimieren.

3D-Druck Bauteiloptimierung

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3D-Druck-Challenge: Mini-Bauteile maximal präzise drucken

Andreas Hueber — Tue, 22 Oct 2024 13:19:04 +0000

3D-Druck | Challenge accepted. Mini-Bauteile maximal präzise drucken

5.000 maßgefertigte Mini-Zahnräder ganz „nebenbei“ gedruckt

Die Herausforderung

5.000 winzige und mit herkömmlichen Methoden äußerst schwierig zu produzierende Bauteile bis ins Detail präzise drucken. Geht das?

Die Lösung

Geht! Wenn Sie selbst aktiv werden und einfach WESTCAM fragen.

Praxis-Beispiel: ETEC D4K druckt Mini-Zahnräder maximal präzise

Das winzige Mini-Bauteil, das Zahnrad HTM 40, ist ein großartiges Beispiel dafür, wie präzise der WESTCAM ETEC D4K die Challenge bis ins Detail meistert. Mit dem ETEC D4K gelang es dem Kunden, nicht nur die gewünschte Anzahl von 5.000 Stück zu drucken, sondern mit demselben Desktop 3D-Drucker auch noch andere Komponenten herzustellen.

Der Drucker

Referenzbeispiel

SMALL GEAR | HTM 140 | D4K

Bauteil:

Kosten: ca. € 0,18 pro Stück
Maße: 11 x 11 x 10 mm

Additive Fertigung:

Teile pro Woche: 3.962 Stück

3D-Drucker: ETEC D4K

Teile pro Druck-Vorgang: 45 Stück

Zeit pro Druck-Vorgang: ca. 1,5 Stunden

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3D-Druck gefertigter Stollen bahnt Energiewende den Weg

Andreas Hueber — Wed, 06 Nov 2024 15:16:38 +0000

Glauben oder wissen: Kann 3D-Druck-Technologie auch in ganz Groß?

Im 3D-Druck gefertigter Stollen bahnt Energiewende den Weg

Um mehr Wasser zur Erzeugung grüner Energie zu speichern, soll beim Kraftwerk Kaprun die Staumauer um 8 m erhöht werden. Die kritischen Größen dabei? Der Überlauf und die bestehende Entlüftung. Der Verbund beauftragt die Universität Innsbruck . Und die holt für den Modellversuch WESTCAM ins Boot.

Hier geht’s zum Infoblatt

Entlastungsstollen wird 3D-gescannt

Anhand der Original-Daten der Stollen- & Felsstruktur rekonstruierte man im 3D-Druck-Verfahren den Stollen in Kunststoff originalgetreu. Die Original-Länge des Stollens beträgt in der Realität ca. 300 Meter. Für den Modellversuch kam eine Kopie in Maßstab von ca. 1:15 zum Einsatz. Im Labor der Universität Innsbruck wurde der Fels-Stollen mit einem ca. 20 Meter langen Kunststoff-Stollen simuliert.

Entlastungsstollen-Elemente in 3D-Druck gefertigt und gefräst

Ist der bestehende Überlauf samt Entlüftung für die geplante Kapazitätserweiterung ausreichend? Muss dieser erweitert werden? Kann der Überlauf die zusätzlichen Wassermassen aufnehmen? Der Modellversuch beantwortet entscheidende Fragen.

Dafür wurden die ersten entscheidenden 60 Meter des Hochwasserentlastungsstollen maßstabsgetreu 1:15 in 3D-Druck bei WESTCAM beauftragt. Das Ergebnis: Ein rund 4 m langer Stollen aus dem 3D-Drucker. Positionen und Halterungen für eine Vielzahl von Sensoren und Messgeräten wurde direkt im 3D Druck positionsgenau berücksichtigt und gleich mitgefertigt. Daran schließen sich dann weitere Stollenelemente an, die aus Plexiglas gefräst und Stück für Stück zusammengesetzt wurden.

3D-Druck-Technologie simuliert Rauheit der Stollenwandung naturgetreu

Ein wichtiger Insight: Je rauer die Oberfläche der Stollenwand ist, desto mehr Reibung entsteht. Das bremst das abfließend strömende Wasser, was wiederum die Leistungsfähigkeit vermindert.

Durch steigende Abrasion wird ebenfalls ein Auswaschen des Stollens befürchtet. Um fundierte Aussagen zu treffen muss die Realität so naturgetreu wie möglich im Modell umgesetzt werden. Zur besseren Kontrolle wurde der Stollen transparent ausgeführt.

Grünes Licht für grüne Energie von WESTCAM

Der Ausbau alternativer Energiequellen stellt Energiewirtschaft, Wissenschaft und Technik vor neue Herausforderungen. Grüne Energie beginnt nicht erst bei der Erzeugung, sondern wie in diesem Projekt bewiesen, bereits in der Planung. Durch digitale Technologien können vor Baubeginn wichtige Entscheidungen ohne große Eingriffe in die Natur bereits im Versuchslabor getroffen werden. Das schont die Umwelt und das Budget. Beim Ausbau der Kraftwerksgruppe Glockner-Kaprun ziehen alle an einem Strang.

Das Resultat: Der Modellversuch wurde gemeinsam erfolgreich realisiert. Die Daten und Analysen des Modellversuchs werden bereits wissenschaftlich ausgewertet und fachlich fundiert begutachtet.

Die Richtung ist klar: Die Energiewende schaffen wir nur gemeinsam.

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Ersatzteile aus dem 3D-Drucker

Andreas Hueber — Wed, 16 Oct 2024 09:12:45 +0000

Verschleiß- und Ersatzteile aus dem 3D-Drucker

Passgenau, nachhaltig, krisensicher

Ein kleines Bauteil in der Fertigungsmaschine geht kaputt und stoppt die gesamte Produktion. Die Beschaffung des Ersatzteils ist oft mit langen Wartezeiten und hohen Kosten verbunden. Mitunter werden manche Komponenten gar nicht mehr produziert. Nicht nur in der Industrie, sondern auch daheim stoppt so manches Ersatzteil Staubsauger, Mikrowelle & Co. Sowohl in der industriellen Fertigung als auch bei Reparaturen im privaten Bereich kommt hier der 3D-Druck ins Spiel. Entdecken Sie die vielfältigen Möglichkeiten für Instandhaltung, Reparatur & Co.

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Vorteile 3D-Druck

Verfügbarkeit ohne Lieferprobleme

Ein wesentlicher Vorteil des 3D-Drucks ist die rasche Verfügbarkeit. Ist das digitale Modell einmal erstellt, kann prompt mit dem Druck begonnen werden.

Lange Vorlaufzeiten für die Vorbereitung der Fertigung oder die Anlieferung von verschiedensten Ausgangsmaterialien entfällt. Damit wird die Lieferkette reduziert, die Transportwege verkürzt und der gesamte Produktionsprozess beschleunigt

Nachhaltig und krisensicher dank regionaler Produktion

Nicht nur die Verkürzung der Lieferwege macht die additive Fertigung zu einem klimafreundlichen Produktionsverfahren. Beim 3D-Druck wird nur so viel Material verwendet, wie auch wirklich gebraucht wird. Durch die Vermeidung von Abfällen ist die Methode besonders nachhaltig.

Zudem bedeutet eine schlanke und regionale Lieferkette auch, dass die Abhängigkeit vom Weltgeschehen sowie von überregionalen Produzenten reduziert wird. Damit ist es ein sehr krisensicheres Verfahren.

Kostenersparnis durch weniger Lagerkosten und Vermeidung von Stillstandzeiten

Dank der schnellen Produktion von Bauteilen aus dem 3D-Drucker benötigen Sie kein riesiges Ersatzteillager mehr. Das spart Lagerkosten.

Auch bei unvorhersehbaren Reparaturen sparen Sie Zeit und damit Geld. Ersatzteile aus dem 3D-Drucker sind schnell produziert und reduzieren eventuelle Stillstandzeiten.

Passgenau und Anfertigung nach Maß

Bauteile, Verschleißteile, Ersatzteile – bei all diesen Modulen kommt es bei der Fertigung auf den Millimeter an.

Egal wie groß oder klein, vom Mini-Ersatzteil für den Staubsauger daheim bis zur großen Reparatur einer Turbine, der 3D-Drucker fertigt die Produkte passgenau und auf Maß. Dazu wird im Vorfeld ein exaktes 3D-Modell erstellt, welches dann 1:1 gedruckt wird.

Beratung zu Verfahren und Materialien
3D-Scan von defekten Originalbauteilen
CAD-Konstruktion von digitalen 3D-Modellen
3D-Druck von Ersatzteilen, Verschleißteilen, Prototypen etc.
Schnelle und professionelle Auftragsabwicklung
Persönlicher Kontakt vom Design bis zum fertigen Produkt

WESTCAM 3D-Druck-Service

Die additive Fertigung, wozu der 3D-Druck zählt, hat ein breites Anwendungsgebiet. Insbesondere der 3D-Druck von Ersatz- und Verschleißteilen gewinnt zunehmend an Bedeutung.

Gerade bei älteren Maschinen oder bei komplexen Bauteilen sind Ersatzteile nicht (mehr) zu beschaffen. Hier kommt der 3D-Druck ins Spiel. Zunächst, sofern keine 3D Daten bereits vorhanden, wird ein digitales 3D-Modell des betreffenden Bauteils erstellt. Dazu wird entweder Bestehendes millimetergenau vermessen (WESTCAM 3D-Scan) oder unsere Experten erstellen konstruktiv ein passgenaues 3D-Modell von Ihrem Ersatzteil.

Dieses digitale Modell dient nun als Grundlage für den Druck. Je nach Anwendungsgebiet können verschiedene Materialien zum Einsatz kommen. Die wichtigsten 3D-Druck-Verfahren sind der Metall-Druck, der Kunststoff-Druck sowie der Sandguss mit 3D gedruckten Formen.

Vielfältige Einsatzgebiete im 3D-Druck

Von der Kleinserie bis zur Großserienfertigung

3D-Druck Serienfertigung

Konzeptmodelle und funktionale Prototypen

Mit Hilfe des 3D-Drucks erhalten Sie schnell ein Konzeptmodell Ihres Produkts oder bereits funktionsfähige Prototypen, die auf Herz und Nieren getestet werden können.

3D-Druck Funktionale Prototypen

Bauteiloptimierung

Dank der Gestaltoptimierung werden die Bauteile belastbarer und die Lebensdauer wird erhöht. Auch das Gewicht lässt sich bei vielen Bauteilen noch optimieren.

3D-Druck Bauteiloptimierung

3D-Druck beim Experten

WESTCAM vereint spezifisches Know-how und jahrelange Erfahrung im Bereich des 3D-Drucks. Neben dem Vertrieb von 3D-Printern und Verbrauchsmaterialien modellieren und drucken wir Ihre Bauteile auch gerne hausintern. Unsere Experten beraten Sie gerne hinsichtlich der Auswahl des passenden Verfahrens für Ihren Anwendungsfall oder unterstützen mit Weiterbildungen und Produktschulungen im Bereich 3D Konstruktion und 3D-Druck. Erleben Sie den einzigartigen WESTCAM-Service – vom Design bis zum fertigen Produkt.

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Anfrage

Fertigen: subtraktiv oder additiv?

Andreas Hueber — Thu, 03 Oct 2024 11:56:37 +0000

Im Vergleich: Traditionelle vs. Additive Fertigung

Noch immer sind traditionelle bzw. subtraktive Methoden das Fertigungsverfahren Nummer 1 in der Industrie. Doch die additive Fertigung ist dank der 3D-Drucktechnologie weiter auf dem Vormarsch. Was zeichnet die beiden Fertigungsmethoden aus? Welche idealen Einsatzbereiche ergeben sich? Und welche Rolle werden die beiden Technologien in Zukunft in der Serienproduktion spielen?

Hin & weg: Additive & subtraktive Verfahren

Ob bei Ihnen zu Hause, in der Kunst oder der Industrie: Wer etwas erschaffen möchte, dem stehen zwei grundlegende Methoden zur Verfügung. Zum einen die Addition. Durch Hinzufügen (bspw. Materialien aufeinanderschichten, etwas zusammenbauen) entsteht das Endprodukt. Zum anderen können neue Dinge auch dadurch erschaffen werden, dass vom Ausgangsprodukt etwas weggenommen bzw. abgetragen wird. Dieses Verfahren wird als Subtraktion bezeichnet. Je nach Einsatzgebiet wird die passendere Methode ausgewählt. Ebenso ist es auch in der Industrie. Um zu verstehen, wann welches Verfahren vorzuziehen ist, werfen wir zunächst einen genaueren Blick auf die beiden Fertigungsmethoden.

Traditionell: die subtraktive Fertigung

Die subtraktive Fertigung gilt als traditionelle Methode in der industriellen Herstellung. Das Ausgangsmaterial sind quaderförmige oder runde Metall- sowie Kunststoffblöcke, die gezielt abgetragen werden, bis die gewünschte Form erreicht ist. Im Zuge des Prozesses wird die Abtragung mittels Drehen, Fräsen, Schleifen und Bohren vorgenommen. Die CNC-Bearbeitung basiert auf CAD-Daten eines 3D-Modells, das am Computer entworfen wurde.

Modern: die additive Fertigung

Bei der additiven Fertigung lautet das Grundprinzip hingegen: Schicht um Schicht wird Material aufgetragen, sodass Stück für Stück das gewünschte Bauteil entsteht. Auch in diesem Fall sind 3D-Daten die Basis. Der 3D-Drucker fertigt das Bauteil dann an. Je nach Technologie unterscheidet sich der Druckvorgang. Als Ausgangsmaterial dient derzeit entweder ein Kunststoffstrang, ein flüssiges Polymer oder Kunststoff- bzw. Metallpulver.

Vor- und Nachteile der Verfahren

Vorteile Substraktive Fertigung

Verarbeitung aller festen Materialien unabhängig vom Schmelzpunkt
Wesentlich isotropere Materialeigenschaften
Realisierung verschiedener Oberflächenbeschaffenheiten (von glatt bis rau)

Vorteile Additive Fertigung

Funktionsorientiertes Design: Produktion von komplexen Formen möglich und dadurch auch große Konstruktionsfreiheiten im Designprozess
Enorme Zeitersparnis im Vergleich zu traditionellen Methoden, da nach Erstellung des 3D-Modells direkt mit der Produktion begonnen werden kann
Kostengünstige Produktion, vor allem bei geringen Stückzahlen
Wenig Abfall
Ideal für Prototypen dank Zeit- und Kostenersparnis im Vergleich zu traditionellen Methoden
Änderungen im Design bedürfen keiner zeitintensiven Anpassung des Produktionsprozesses

Nachteile Substraktive Fertigung

Lange Vorbereitungszeit bis zum Produktionsstart
Hohe Fixkosten für die Vorbereitung und manuelle Tätigkeiten
Vergleichsweise viel Abfall bei der Herstellung
Maschinelle Bearbeitung führt allgemein zu hohen Stückkosten
Sehr träge bei Designänderungen
Fertigungsorientierte Konstruktion: Die Konstruktion muss sich an die verwendete Fertigungstechnologie anpassen, jedoch nicht an die gewünschte Funktion

Nachteile Additive Fertigung

Relativ hohe Kosten bei der Verarbeitung von Metall, Kostenersparnis derzeit nur bei Materialien mit geringerem Schmelzpunkt (Kunststoffe)
Meist raue Oberflächen (durch den schichtweisen Aufbau), diese müssen in der Nachbearbeitung veredelt werden
Das finale Bauteil kann anisotrope Materialeigenschaften aufweisen (je nach Technologie)

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Praxischeck: Welches Verfahren für welches Produkt?

Wie bereits beschrieben ist die subtraktive Fertigung das herkömmliche Verfahren zur Bauteilherstellung. Das liegt vor allem daran, dass Bauteile enge Toleranzen einhalten müssen, weswegen der Präzision besonders große Bedeutung zukommt. Subtraktive Verfahren kommen auch immer dann zur Anwendung, wenn einfache Geometrien umgesetzt werden sollen. Additive Verfahren sind hingegen unschlagbar, wenn etwas besonders schnell und günstig produziert werden soll – wie es zum Beispiel bei Prototypen der Fall ist. Auch bei Serien mit geringen Stückzahlen und komplexen Bauteilen sind additive Verfahren vorzuziehen.

Die beiden verschiedenen Ansätze können auch miteinander kombiniert werden. So werden Bauteile zunächst im 3D-Druck erstellt und mittels entsprechender Werkzeuge spanend nachbearbeitet.

Quo vadis, Serienproduktion?

Wohin geht nun der Weg in der industriellen Serienfertigung? Beide Verfahren haben sich über Jahre stetig weiterentwickelt. Doch insbesondere das additive Verfahren revolutioniert derzeit die Kunststoff-Serienfertigung. Zum einen im Bereich der Produktinnovation. Komplexe Geometrien, die auf die Performance der Produkte optimiert sind, sind ebenso problemlos möglich wie Individualisierungen der Bauteile.

Zum anderen zeigt sich der Fortschritt auch im Bereich der Prozessinnovation:

Time to Market: Vorlaufzeiten werden verkürzt, die Einführung neuer Produkte beschleunigt.
Volumen: Dank der voranschreitenden Entwicklung können mittlerweile mehrere zehntausend Stück in Serie produziert werden, bereits in wenigen Jahren werden es hunderttausende sein.
Lagerbestand: Weniger Lagerkosten, da durch den Wegfall der Werkzeugkosten keine Mindestmengen produziert werden müssen.
Kosten: Zeit- und arbeitsintensive Prozesse wie die Zerspanung fallen weg.
Lieferkette: Ganze Baugruppen werden zu einem Bauteil zusammengefasst. Dadurch kann die Abhängigkeit zu mehreren Lieferanten minimiert werden.
Transportwege: Daten können digital weltweit transferiert und direkt am Einsatzort auf einem 3D-Drucker produziert werden. Somit wird der CO2-Fußabdruck von Produkten minimiert.

Fazit

Sowohl die subtraktive als auch die addtive Fertigungsart haben die Herstellung von Produkten beeinflusst und gar revolutioniert. Die Entwicklungen der nächsten Jahre werden zeigen, wohin die Reise geht. Letztendlich muss bei jedem Bauteil oder Produkt individuell entschieden werden, welche Methode in Bezug auf Stückzahl, Kosten und Anforderung die beste ist. Bei Bauteilen mit komplexer Geometrie sollte zudem beachtet werden, dass subtraktive Fertigungsverfahren hier deutlich schneller an ihre Grenzen stoßen.

Neugierig geworden? Kontaktieren Sie uns einfach!

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Anfrage

Komplexes einfach gedruckt

Andreas Hueber — Thu, 07 Nov 2024 15:06:42 +0000

3D-Druck | Challenge accepted

Höchste Komplexität einfach gedruckt

Die Herausforderung

Eine Venturi-Düse inklusive Montageschiene rasch herstellen? Hochkomplex wegen innenliegender Strukturen und diverser Geometrien. Das wird ein teurer Spaß! Nein, geht ganz einfach!

Die Lösung

Kunststoff-3D-Druck: Das komplexe, zweiteilige Funktionsbauteil wird in einem Durchgang kosteneffizient gedruckt.

Der 3D-Drucker

Die VENTURI-DÜSE

Bauteil:

Kosten: € 53,-/Stk. (bei 12 Stk.)
Maße: 43 x 24 x 64 mm

Additive Fertigung:

Schichtauflösung: 50 µm

3D-Drucker: ETEC Envision One

Druckzeit pro Teil: 20 min. (12 Stk.= 4 h)

Stückzahl pro Druck: 12 Stück

Materialmenge pro Stück: 42 ml

Vielfältige Einsatzgebiete im 3D-Druck

Von der Kleinserie bis zur Großserienfertigung

3D-Druck Serienfertigung

Konzeptmodelle und funktionale Prototypen

Mit Hilfe des 3D-Drucks erhalten Sie schnell ein Konzeptmodell Ihres Produkts oder bereits funktionsfähige Prototypen, die auf Herz und Nieren getestet werden können.

3D-Druck Funktionale Prototypen

Bauteiloptimierung

Dank der Gestaltoptimierung werden die Bauteile belastbarer und die Lebensdauer wird erhöht. Auch das Gewicht lässt sich bei vielen Bauteilen noch optimieren.

3D-Druck Bauteiloptimierung

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Perfekt gezapftes Bier – 3D-Druck macht‘s möglich

Andreas Hueber — Fri, 18 Oct 2024 07:17:53 +0000

Bieriger Genuss dank 3D-Druck

Lästiger Schaum beim Bierfass-Wechsel? 3 Tiroler Firmen haben die Lösung: Ein Spezial-Ventil aus dem 3D Drucker von WESTCAM

Die Vorteile

Von der komplexen Fertigungen einer Flugzeugturbine bis hin zum perfekt gezapften Bier – unsere 3D-Druck Experten stellen sich jeder Herausforderung! Was der Schaum auf dem Männer-Mineralwasser mit unserem 3D-Drucker zu tun hat erfahren Sie in diesem Video:

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Ein Traum aus Schaum

Jeder Wirt kennt das: Das Haus voller Gäste, die sich auf ihr perfekt gezapftes Bier freuen – und plötzlich ist das Bierfass leer. Das Problem: Nach dem Wechsel kommt erst einmal nur noch Schaum.

Um die vermehrte Schaumbildung beim Fasswechsel zu verhindern, hat die Firma Gruber Schanksysteme in Zusammenarbeit mit SFS Fluid Systeme und WESTCAM ein Gerät namens Keg Robot entwickelt. Der Clue dabei: Ein Ventil, welches die Ablagerung von Rückständen ausschließt, welche für die vermehrte Schaumbildung verantwortlich sind.

Effiziente Produktion dank 3D-Drucker

Für die Produktion dieses Ventils wendete sich die Firma SFS Fluid Systeme an WESTCAM. Die Herausforderung: Eine möglichst kostengünstige und effiziente Kleinserie Herstellung. Die Lösung: 3D-Druck Nutzung für die Herstellung des lebensmittelechten Ventils.

Dank der innovativen Technologie 3D-Printing konnten die Entwicklung- und Produktionszeiten des Ventils für den Keg Robot halbiert werden. Außerdem gelang es, dank Produktion im 3D-Drucker, im Vergleich zum Vor-Modell ganze 66 % an Platzbedarf und Gewicht einzusparen.

3D-Druck – gekommen um zu bleiben

Das perfekt gezapfte Bier ist nur eines von vielen Beispielen davon, dass 3D-Druck heute schon längst in unserem Alltag angekommen ist. Auch Hörgeräte, Zahnersatz, Gasturbinen, Flugzeugtriebwerke – ja sogar die Halterungen für Warnblinker und Parkbremse im Rolls-Royce kommen inzwischen oftmals aus 3D-Druckern.

Einige der Vorteile und Möglichkeiten der 3D-Printing Technologie im Überblick:

Entscheidende Zeit- und Kostenvorteile für Serienteile durch werkzeuglose Herstellung
Verkürzung des Entwicklungszyklus neuer Produkte dank schnellem und kosteneffizientem Prototyping mit 3D-Drucker
Verkürzung des Optimierungsprozesses
Zeitersparnis durch rasche Ersatzteilherstellung

… und viele mehr.

WESTCAM: Ihr professioneller 3D-Druck Partner

Als Industrie-Partner für digitale Produktion kann WESTCAM bereits auf mehr als 18 Jahre Erfahrung im 3D-Druck bzw. Rapid Prototyping zurückgreifen. Wir bieten professionelle 3D-Drucker von führenden Herstellern wie Concept Laser – a GE Additive company, Voxeljet sowie EnvisionTEC. Stark sind wir auch im Bereich von 3D-Druck Dienstleistungen. Abgerundet wird das Angebot durch 3D-Druck Software wie z.B. von Materialise und natürlich auch die benötigten Verbrauchmaterialien für den 3D-Druck selbst.

Sie haben die Aufgabe – wir das Know-how, die Erfahrung und die Kapazität, um Ihre Prototypen und Kleinserien schnell und kostengünstig herzustellen, die Machbarkeit der Herstellung zu testen oder die Montage- und Testvorrichtung zu optimieren. Erzählen Sie uns von Ihren Herausforderungen – wir beraten Sie gerne!

Der 3D-Druck bei Voxeljet – haben Sie Fragen?

Harald Spiegl

3D-Druck & Engineering

+43 5223 55509 340

harald.spiegl@westcam.at

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