Ändern Sie Ihr Mindset: Wie die Automatisierung der Erzeugung von Metallträgern Ihnen helfen kann, den destruktivsten Satz in AM zu vermeiden

Diese zeitlose Frage verwirrt oder beunruhigt Maschinenbediener auf der ganzen Welt, aber die Antwort kann schädlicher sein, als Sie denken. Dieses Festhalten an traditionellen Methoden kann schwerwiegende Folgen für Ihre Metall-AM-Produktion haben und kostet Ihr Unternehmen möglicherweise Hunderttausende oder sogar Millionen von Dollar pro Jahr an entgangenen Einnahmen - oft zum Leidwesen Ihres Finanzvorstands. Wie, werden Sie fragen? Durch ineffiziente Arbeitsabläufe, fehlende Mitarbeiterqualifikationen und übermäßigen Materialverbrauch. 

In dieser kurzen Artikelserie werden wir jede Ursache genauer untersuchen und sehen, wie die Automatisierung in AM-Support-Generierungssoftware wie Materialise e-Stage for Metal+ diese Probleme lösen kann. Ein Wechsel der Denkweise und die Nutzung einer solchen Lösung sind entscheidend, um bessere Bauteile zu erstellen, effizientere Supports zu gestalten, den Workflow und den Materialverbrauch zu optimieren sowie die Einstiegshürden für Maschinenbediener bei der Arbeit mit Metallbauteilen zu senken.

Entdecken Sie die anderen Artikel der Serie:

2. Wie die Automatisierung der Metall Support Erzeugung Ihren Mitarbeitern und Produktionsverfahren zugute kommt

3. Wie die automatische Erzeugung von Metallsupports den Materialverbrauch senkt und den 3D-Druck für Hersteller wirtschaftlich rentabler macht

"Wenn es nicht kaputt ist, braucht man es nicht reparieren" ist eine Redewendung, die wir alle kennen und lieben. Leider ist das nicht der Weg, der zur Innovation und Skalierung von AM oder Ihrer Metall-3D-Druck-Produktion führt.   

"Ich habe mit einem Kunden gesprochen, der mit AM nicht vertraut ist, und er sagte, dass er die Regeln und Vorschriften für Design for Additive Manufacturing (DfAM) untersucht hat. Er kam zu dem Schluss, dass er nur 10 % dessen drucken kann, was sein Unternehmen benötigt", sagt Ian O'Loughlin, Metal Technology Practice Lead bei Materialise Software. „Ich glaube, dass das starre Festhalten an DfAM unserem Industriezweig schadet. Das ist natürlich wichtig, aber mit der richtigen Software kann man die Regeln auch umgehen. Es hängt alles davon ab, wo der Iterationsprozess in Ihrem Arbeitsablauf beginnt und ob Sie ihn automatisieren können, natürlich zusammen mit anderen Schritten."

Normalerweise verwenden Unternehmen einen Standard-Metallworkflow, bei dem der iterative Prozess am Ende steht.

Die Vorteile dieses Workflows sind, dass er erprobt ist und keine automatisierte Software benötigt wird. Allerdings gibt es auch zahlreiche Nachteile:

1. Sie brauchen erfahrene Mitarbeiter
2. Die Nachbearbeitung ist recht anspruchsvoll und kostspielig
3. Mehrere Druckiterationen sind notwendig, um die richtige Genauigkeit für Ihr 3D-gedrucktes Teil zu erreichen.  

"Die meisten Unternehmen investieren viel Zeit und Geld, um das Stadium zu erreichen, in dem etwas funktioniert. Das wollen sie nicht aufgeben", sagt Ian. "Und wenn man jahrzehntelange Erfahrung hat und durch Versuch und Irrtum etwas findet, das funktioniert, dann will man dabei bleiben, auch wenn es vier oder fünf Druckversuche braucht. Aber diese Denkweise ist kostspielig; es ist eine teure Lektion, die Unternehmen lernen müssen - besonders wenn sie mit Titan, Edelstahl oder Inconel drucken", fährt er fort.

Das Hinzufügen eines Simulationsschritts zum Arbeitsablauf verbessert den Prozess, da die Benutzer vor dem Druck simulieren und iterieren können, was zu Teilen mit höherer Genauigkeit und weniger Druckiterationen führt. Auch unerfahrenes Personal kann den 3D-Druck von Metall übernehmen, während die Nachbearbeitung schneller und billiger wird. 

Doch obwohl der Simulations-Workflow mehr Vorteile als sein Vorgänger hat, ist es auch zeitaufwändig, mehrere Simulationen und Iterationen durchzuführen. Außerdem ist eine manuelle Bearbeitung erforderlich und Sie benötigen eine Simulationssoftware, um diesen Schritt in Ihrem 3D-Druck-Workflow für Metall durchzuführen. 

Was ist also die Lösung? 

Der "Sweet Spot" ist die Verwendung von AM-Software, die komplexe Teile wie Simulation, Iteration und sogar Schritte der Support-Generierung automatisiert, wie zum Beispiel e-Stage for Metal+.

"Mit Block oder CAD-gefertigten Supports kann man fünf oder mehr Iterationen erreichen. Außerdem steigen sie im Allgemeinen mit der Komplexität, denn je mehr Erfahrung man sammelt, desto komplizierter werden die Entwürfe", erklärt Ian. "Aber dann haben wir das Standardmodul e-Stage mit Simulation eingeführt, und wir haben festgestellt, dass die Kunden etwa zwei oder drei Iterationen für die gleichen Teile benötigten, insbesondere für die Serienproduktion. Jetzt, mit e-Stage for Metal+ und der Einbeziehung der Automatisierung, hat das Werkzeug den Prozess weiter optimiert, was zu einer oder gelegentlich höchstens zwei Iterationen führt." 

Die Reduzierung des iterativen Prozesses kann die Kosten senken und Ihrem 3D-Druckbetrieb einen erheblichen ROI bringen. "Um ein paar konkrete Zahlen zu nennen: Ich hatte einen Kunden, der Schwierigkeiten hatte, hochwertige Teile zu produzieren", sagt Chris Jastrzembski, Regional Account Manager bei Materialise Software North America. "Nach der Implementierung von e-Stage für Metal+ erwähnte er bei einem kürzlich geführten Folgegespräch, dass er allein in diesem Monat Teile im Wert von 700.000 Dollar ausgeliefert hat."

Wie Sie sehen, können Sie bei der Bearbeitung von Metall-AM-Bauteilen Geld, Zeit und Mühe sparen, wenn Sie Ihre Denkweise ändern und neue Technologien wie Software zur Supportgenerierung einsetzen, auch wenn dies vielleicht beängstigend oder riskant klingt. In unserem nächsten Artikel werden wir erörtern, wie die Automatisierung Ihren Mitarbeitern - von Neueinsteigern bis hin zu erfahrenen Fachleuten - zugute kommt und Ihre Produktionsmethoden verbessert.