Dit artikel gaat in op de voordelen van 3D printen voor de maakindustrie, bijvoorbeeld vervaardiging van spangereedschap. De VSHAPER industriële 3D printers bieden door haar constructie de ideaalmachine voor deze toepassing. Onder andere de lineair geleidingen, monoblock constructie, gepatenteerde printkop (tot 450℃), de verwarmde printkamer en het verwarmde gehard glazen print bed met PEI toplaag maken dit de betaalbare 3D FDM printer voor industriële toepassing.
Kosten
Het voornaamste voordeel van 3D printen is kostenreductie. Het grootste deel van de besparing zit erin dat kostbare bewerkingstijd op dure CNC bewerkingsmachines kan worden bespaard. We nemen als voorbeeld een speciaal spangereedschap. Om zo’n gereedschap te vervaardigen is vaak een aantal dagen nodig en een ervaren CNC programmeur en één of vaak meerdere CNC bewerkingen vereist.
Bij het 3D printen kan, nadat het ontwerp van het 3D model gemaakt is, het 3D bestand rechtstreeks naar de printer worden gestuurd en geprint worden. Hierbij is weinig tot geen menselijke interactie nodig. Spangereedschappen kunnen met behulp van 3D printen vele malen goedkoper worden gefabriceerd. Daarnaast zijn de materiaalkosten van de grondstoffen (filamenten) voor een FDM 3D printer ook veel lager. Dit brengt een verdere kostenbesparing met zich mee.
Snelheid
Een ander groot voordeel van het printen van spangereedschappen is de snelheid waarmee deze onderdelen kunnen worden gefabriceerd. Het bewerken van complexe geometrie vanuit een metalen stafmateriaal of blok vereist planning, goed opgeleide CAM programmeurs en complexe CNC bewerkingen. Het resultaat is lange wachttijden, dit kan oplopen tot vele uren, dagen of zelfs weken. Door toepassing van 3D printen kan de vervaardiging van een samengesteld opspangereedschap met soms wel 90% worden versneld.
Materialen
Met 3D printen is er keuze uit een breed assortiment van materialen. Hierbij kunnen materiaaleigenschappen meegenomen worden zoals chemische weerstand, vlamvertraging, hitte bestendigheid en UV bestendigheid. Deze eigenschappen zijn te vinden in diverse filamenten denk aan PEEK, PA, ABS, ASA, PC, PLA etc. Onderdelen kunnen ook in verschillende kleuren en met verschillende oppervlaktekwaliteit worden geprint.
Door gebruik te maken van polymeren bij het 3D printen is er verder het voordeel dat de op te spannen onderdelen niet zo snel beschadigen (op de aanlegvlakken tussen Spangereedschap en onderdeel).
Veel filamenten zijn goedkoper dan metaal. Dit levert nog een extra kostenbesparing op.
Gewicht
Spangereedschappen worden veelal geplaatst door de CNC operators. Traditionele metalen spaninrichtingen zijn zwaar. De meeste materialen gebruikt bij het 3D printen zijn lichter dan aluminium. Door toepassing van FDM geprinte spaninrichtingen wordt het werk verlicht voor de medewerkers. Industriële FDM prints worden niet compleet opgevuld geprint maar met een vulpatroon waardoor de onderdelen nog lichter worden.
Nauwkeurigheid
Met het 3D FDM printen kunnen zonder enige moeite nauwkeurigheden worden bereikt van ± 0.2 mm. Met FDM printers gefabriceerde onderdelen zijn eventueel ook na te bewerken met behulp van traditionele CNC technieken zoals draaien en frezen.
