Konstruktionsoptimierung für Additive Fertigung

Um ein Bauteil für eine additive Serienfertigung zu optimieren, ist meist eine Anpassung der Konstruktion notwendig. Dabei ist das jeweilige 3D-Druck Verfahren zu berücksichtigen. So unterscheidet sich eine Optimierung für einen Metalldruck wesentlich von einer Optimierung für ein Kunststoff-Verfahren.

3Faktur ist spezialisiert auf die additive Fertigung im Multi Jet Fusion Verfahren (MJF). Um Ihre Bauteile fit für die (Klein-) Serienproduktion zu machen, bieten wir Ihnen eine Konstruktionsoptimierung Ihrer Bauteile bzw. Baugruppen für dieses Verfahren an.


Unser Service: Optimierung der Konstruktion für das Multi Jet Fusion Verfahren

Grundsätzlich ist eine Optimierung bei funktionalen Bauteilen, die verbaut und in höheren Stückzahlen produziert werden, wirtschaftlich sinnvoll. Die Optimierung beinhaltet folgende Schwerpunkte:

  • Verbesserung der Oberflächenqualität: Bei Sichtbauteilen ist eine Optimierung der Oberfläche sinnvoll. Hierbei können Treppenstufeneffekte sowie produktionsbedingte Effekte (bspw. der für das MJF-Verfahren typische Sink-Effekt) minimiert werden. Auch das Aufbringen von Texturen (bspw. leder- oder holzähnliche Strukturen) kann zum Umfang einer Optimierung gehören.
  • Erreichen definierter Genauigkeiten: Sind an bestimmten Stellen am Bauteil hohe Genauigkeiten erforderlich, kann eine Optimierung sinnvoll sein. Hierbei wird häufig über Testreihen unterschiedlicher Skalierungen sowie gezielte Änderungen der Geometrie (bspw. zum Minimieren von Schrumpfungseffekten) eine engere Toleranz erzielt.
  • Erweiterung der Funktionalität von Bauteilen / Baugruppen: Mit dem Multi Jet Fusion Verfahren lassen sich hochkomplexe Bauteile erzeugen. Bauteile bzw. -gruppen, die im Spritzguss in mehreren Komponenten erzeugt und anschließend montiert werden, können in der additiven Fertigung häufig durch weniger Einzelkomponenten erzeugt werden. Durch die Optimierung der Konstruktion der Werkstücke kann die gewünschte Bauteilfunktionalität gewährleistet werden.
  • Kostenreduktion: Bei hohen Auftragswerten kann eine Kostenoptimierung sinnvoll sein. Die Höhe der potenziellen Einsparungen ist dabei stark geometrie- und funktionsabhängig. Mögliche Optimierungen beinhalten bspw. das Entfernen von abstehenden Elementen (kostengünstigerer Druck) oder das Verbinden von Bauteilen zu einer Gruppe (Einsparungen in der Nacharbeit).
  • Leichtbau: Die Gewichtsreduktion ist eine häufig gewünschte Eigenschaft von additiv gefertigten Werkstücken. Beim Multi Jet Fusion Verfahren sind dabei im Design kaum Grenzen gesetzt, da auch sehr komplexe Strukturen (Gitternetze, topologisch optimierte, bionische Strukturen) erzeugt werden können. Die vorgenommene Optimierung der Konstruktion ist dabei vorrangig abhängig von der Bauteilfunktion.

Weitere Informationen zu unserem Service:

  • Kosten: Abrechnung nach Aufwand; typische Budgets liegen im niedrigen bis mittleren dreistelligen EUR-Bereich.
  • Vorgehen: Übermitteln Sie uns die Daten (STEP + Zeichnung). Wir prüfen die Daten und setzen uns ggfs. mit Ihnen in Verbindung. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Seite Angebots- und Bestellprozess.
  • Zeitlinien: Termine sind stark projektabhängig. Von einzelnen (1 – 3) Tagen bei weniger komplexen Projekten bis hin zu einigen Wochen, wenn mehrere Iterationen, Tests und kundenseitige Prüfungen notwendig sind.
Mitarbeiter bei der Konstruktionsoptimierung
Mitarbeiter bei der Konstruktionsoptimierung

Ressourcen: Tutorien und Richtlinien für die Konstruktion für die additive Fertigung

Selbstverständlich können Sie die Optimierung auch selbst vornehmen. Hier finden Sie Richtlinien und Tutorien zum Thema Konstruktion für die additive Fertigung.

Bei Optimierungen empfehlen wir Ihnen, stets mehrere Bauteilvarianten anzulegen und diese zunächst 3D-drucken zu lassen und zu prüfen. So können Sie sicherstellen, dass in der Serie das gewünschte Ergebnis erzielt wird.

Bei Fragen können Sie sich an unseren technischen Kundenservice unter 03641 225 91 020 wenden.

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