5 industrielle Anwendungen von 3D-Druckdiensten – Geospatial World

3D-Druckdienste haben in den letzten Jahren an Popularität gewonnen, weil es sich um eine einfache Technologie mit vielen Anwendungen handelt. Es wird in verschiedenen Bereichen wie Bildung, Fertigung und Prototypenbau, Bauwesen, Medizin sowie Kunst und Schmuck angewendet.

Frühere 3D-Materialien und Druckermodelle waren teuer, aber mit Fortschritten in der Technologie sind die Kosten für diese Materialien und Maschinen gesunken. Infolgedessen sind 3D-Druckanwendungen in verschiedenen Sektoren kostengünstiger und zugänglicher geworden.

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Was sind 3D-Druckdienste?

3D-Druck wird auch als additive Fertigung bezeichnet und 3D steht für dreidimensionales Drucken. 3D-Druck ist ein Verfahren, bei dem aus einem digitalen Design feste Objekte hergestellt werden. Dabei werden dünne Materialschichten aus Metall, Kunststoffpulver oder Flüssigkeit aufgebracht und anschließend miteinander verbunden.

Die 3D-Drucktechnologie hat vielen Fertigungsunternehmen geholfen, ihre Produktivität zu steigern. In den meisten Fällen wird diese Technologie verwendet, um die Vorlaufzeit bei der Herstellung von Prototypen verschiedener Geräte oder Teile und der für deren Entwicklung erforderlichen Werkzeuge zu verkürzen.

Davon profitieren vor allem kleine Hersteller, da sie dadurch ihre Produktionskosten senken und die Markteinführungszeit verkürzen. Der 3D-Druck ermöglicht es Herstellern, im Vergleich zu subtraktiven Fertigungstechniken wie dem Fräsen komplexe Formen mit weniger Material herzustellen. Es wird unter anderem hauptsächlich beim Stanzen, Hydroforming, Spritzgießen verwendet.

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Hier sind die Arten von 3D-Druckdiensten:

SLA-3D-Druck

Stereolithographie (SLA) ist eine 3D-Drucktechnologie, die ein Objekt erzeugt, indem das flüssige Harz Schicht für Schicht unter Verwendung eines ultravioletten (UV) Laserstrahls besonders gehärtet wird. Seit seiner Erfindung hat dieser SLA-3D-Druck verschiedene Änderungen erfahren und ist jetzt erschwinglicher und zugänglicher. Es hat vielen Fachleuten geholfen, Outsourcing-Kosten zu senken, Produktionsprozesse zu maximieren und schneller zu iterieren.

Hersteller haben neue SLA-Harzformulierungen mit einem breiten Spektrum an thermischen, mechanischen und optischen Eigenschaften entwickelt, die perfekt zu industriellen, technischen und Standard-Thermoplasten passen. SLA-3D-Druck hilft bei der Herstellung von hochdimensionalen Präzisionsteilen mit komplizierten Details. SLA Rapid Prototyping Teile eignen sich für visuelle Prototypen, da sie eine glatte Oberfläche haben. Der Hauptvorteil besteht darin, dass die Materialien flexible, explizite und formbare Harze sind.

SLS-3D-Druck

Selective Laser Sintering (SLS) ist eine 3D-Technologie, die mit einem Hochleistungslaser durch Sintern von Polymerpulverpartikeln auf einem 3D-Modell eine feste Struktur erzeugt. Diese Technik ist seit vielen Jahren die Wahl von Herstellern und Ingenieuren, da sie niedrige Kosten pro Teil mit sich bringt, was sich in einer hohen Produktivität niederschlägt. Es eignet sich für verschiedene Anwendungen, von SLS-Rapid-Prototyping bis hin zu kundenspezifischer, Brücken- oder Kleinserienfertigung. In letzter Zeit ist der SLS-3D-Druck aufgrund von Maschinen-, Software- und Materialfortschritten leicht zugänglich. Dies hat es vielen Unternehmen ermöglicht, diese Technologie zu verwenden, die nur von High-Tech-Branchen verwendet wurde.

Hersteller und Ingenieure verwenden den SLS-3D-Druck aufgrund seiner Designfreiheit. Es erzeugt unmöglich komplizierte Geometrien wie bewegliche Teile, ineinandergreifende Teile, Teile von Innenkanälen und andere komplexe Designs. SLS-3D-Druck ist auch dafür bekannt, langlebige und funktionale Prototypen herzustellen. Außerdem beruht die Vielseitigkeit dieser Technologie auf ihren bewährten Endverbrauchermaterialien. Nylon ist zusammen mit seinen Verbundwerkstoffen High-End-Premium-Thermoplaste.

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Was ist ein 3D-Druck-Prototyp?

3D-Druck-Prototyping wird auch als Rapid Prototyping bezeichnet und beinhaltet das Kombinieren mehrerer Materialschichten, um verschiedene Teile herzustellen. Es ist eine der kostengünstigen, einfachen und schnellen Möglichkeiten, großartige Produkte zu entwickeln. Der 3D-Druck-Prototyp ist ideal für die Designverifizierung. Es hilft auch, kostspielige Änderungen nach der vollständigen Herstellung des Produkts zu vermeiden, indem Konstruktionsprobleme frühzeitig im Produktionsprozess behoben werden. 3D-Druck-Prototyping wird hauptsächlich in der Architektur, im Schmuckdesign und im Maschinenbau verwendet, um verschiedene mechanische Gehäuse, Teile, Konsumgüter, Requisiten und Architekturmodelle zu erstellen.

3D-Druckservice

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Die Vorteile von 3D-Druckdiensten

3D-Druckdienste bieten eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Herstellungsverfahren. Diese schließen ein:

Bietet robuste und leichte Teile

Die meisten Materialien, die in 3D-Druckdiensten verwendet werden, sind Kunststoff, obwohl Metalle immer noch verwendet werden. Kunststoff wird in einigen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie sehr bevorzugt, da ein geringes Gewicht ideal für eine außergewöhnliche Kraftstoffeffizienz ist. Darüber hinaus ermöglicht die Technologie auch die Herstellung von Teilen aus maßgeschneiderten Materialien für spezifische Eigenschaften wie Wasserabweisung, höhere Festigkeit und Hitzebeständigkeit.

Niedrige Kosten

Der 3D-Druck ist eines der kostengünstigsten Herstellungsverfahren und damit ideal für die Kleinserienfertigung. Herkömmliche Prototyping-Techniken wie die CNC-Bearbeitung erfordern kostspielige Maschinen und hohe Arbeitskosten, da sie professionelle Techniker und Bediener erfordern, um sie zu bedienen. 3D-Druckverfahren erfordern nur ein oder zwei Maschinen und weniger Techniker, um ein Teil zu produzieren. Außerdem ist kein zusätzliches Werkzeug erforderlich; daher weniger Materialverschwendung.

Flexibles Design

Der 3D-Druck ermöglicht es Herstellern und Ingenieuren, detailliertere und komplexere Designs im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsmethoden zu erstellen. Dies liegt daran, dass viele subtraktive Techniken Designbeschränkungen haben, was beim 3D-Druck nicht der Fall ist. Der 3D-Druck ermöglicht es Benutzern, Designs nach Belieben zu bearbeiten und einzigartige und maßgeschneiderte neue Teile herzustellen. Das bedeutet, dass unterschiedliche Techniken mit unterschiedlichen Materialien hergestellt werden können.

Auf Anfrage drucken

Im Gegensatz zu herkömmlichen Produktionsmethoden benötigt es keinen zusätzlichen Platz zum Auffüllen von Lagerbeständen. Dies liegt daran, dass es nicht erforderlich ist, in großen Mengen zu drucken, es sei denn, es besteht die Notwendigkeit; Dadurch werden Kosten und Platz gespart.

In der virtuellen Bibliothek werden die mit STL-Datei oder CAD als 3D-Modell gedruckten 3D-Konstruktionsdateien gespeichert, sodass sie bei Bedarf gefunden und gedruckt werden können.

Schnelle Geschwindigkeit

Schnelle Prototypen sind die Hauptvorteile des 3D-Drucks. Der 3D-Druck ermöglicht die Herstellung von Teilen in kürzester Zeit, da er jeden Prototyping-Prozess beschleunigt. Außerdem ist der 3D-Druck bei der Teileherstellung viel billiger und schneller als die Prototypenbearbeitung, sodass jedes Teil effizient fertiggestellt werden kann.

3D-Druckdienste

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Die industriellen Anwendungen von 3D-Druckdiensten

3D-Drucker verändern den gesamten Herstellungsprozess und viele Unternehmen haben diese Fertigungstechnologie übernommen.

Hier sind einige der industriellen Anwendungen von 3D-Druckdiensten:

Drohne

Der 3D-Druck ermöglicht es Drohnenherstellern, eine maßgeschneiderte Drohne zu erstellen, bei der jedes Montageteil außer elektronischen Komponenten in 3D gedruckt werden kann. Die 3D-Technologie ermöglicht die einfache Herstellung von Zubehör wie Koffern, Abdeckungen, Halterungen und Boostern, die eine ordnungsgemäße Lagerung von Drohnen ermöglichen. Der additive Fertigungsprozess hilft dabei, leichte und schnellere Drohnen unterschiedlicher Größe zu geringeren Kosten herzustellen.

Luft- und Raumfahrt & Verteidigung

Die Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie hat vom 3D-Druck profitiert, da sie funktionale Teile für Flugzeuge herstellt, darunter Wandpaneele, Luftkanäle und strukturelle Metallkomponenten usw. Der Hauptvorteil des 3D-Drucks in der Luft- und Raumfahrt ist die Gewichtsreduzierung, die die Nutzlast erheblich verringert , Kraftstoffverbrauch und Kohlendioxidemissionen. Außerdem ermöglicht es Materialeffizienz, Teilekonsolidierung und Kleinserienfertigung.

Roboter

3D-Druckfunktionen ermöglichen die schnelle und unkomplizierte Herstellung von Roboterteilen. Faktoren wie reduziertes Gewicht und Anpassbarkeit spielen eine entscheidende Rolle bei der Produktion von Roboterteilen wie bei Sensorhalterungen und Greifern, die eine Anpassung an verschiedene Anwendungen erfordern, da sie teuer in der Herstellung sind. Viele Robotikunternehmen verwenden Markforged 3D-Drucker, um leichte und komplexe Teile wie End-of-Arm-Werkzeuge zu geringeren Kosten zu entwerfen und herzustellen.

Automobil

Viele Automobilindustrien verwenden 3D-Drucker in Bereichen wie Performance-Rennsport und Motorsport. Automobilhersteller drucken verschiedene Teile mit 3D-Druckern. Dazu gehören Halterungen, Halterungen und Prototypen, die robust, steif und langlebig sind. Die Hauptvorteile sind größere Designflexibilität, Anpassung und schnellere Produktentwicklung. Darüber hinaus hilft der 3D-Druck dabei, komplizierte Geometrien wie interne Kanäle, feine Netze und dünne Wände zu erstellen.

Medizin & Zahnmedizin

Der 3D-Druck wird in der Medizin- und Dentalindustrie stark verwendet, vom Biodruck über Prothetik bis hin zu medizinischen Geräten. 3D-Druckanwendungen im medizinischen Bereich sind sehr vielseitig; CT-Scannen bietet beispielsweise verschiedene patientenspezifische Lösungen wie zahnärztliche Geräte und Implantate, andere Vorteile, verbesserte medizinische Geräte und personalisierte Gesundheitsversorgung.

3D-Druckdienste

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Einige neue Grenzen mit der 3D-Drucktechnologie

3D-Druck mit LiDAR-Daten

Light Detection and Ranging (LiDAR) ist eine Fernerkundungstechnik, die gepulstes Laserlicht verwendet, um genaue und präzise Oberflächen zu messen. LiDAR bietet ein hohes Maß an Genauigkeit für unglaubliche Ergebnisse. LiDAR wird verwendet, um abgeleitete Produkte wie Neigungen, Hügel, Konturen und Aspekte zu erstellen.

3D-Druck und GIS

Der 3D-Druck arbeitet Hand in Hand mit dem Geographischen Informationssystem (GIS), um die visuelle Erfahrung von GIS für Bildungszwecke zu fördern. Es schafft eine hervorragende Plattform, um Studenten in grundlegende GIS- und geografische Konzepte wie Kartierung, Projektion und Topologie einzubeziehen.

Anwendungen künstlicher Intelligenz in der additiven Fertigung (3D-Druck)

Maschinen lösen unterschiedliche Probleme ohne menschliches Eingreifen, abhängig von Erfahrungen und Daten aus der Vergangenheit. Wenn künstliche Intelligenz mit 3D-Druck kombiniert wird, trägt sie dazu bei, die Leistung des 3D-Druckers zu verbessern, da sie das Fehlerrisiko reduziert und eine automatisierte Fertigung ermöglicht.

Einige der Anwendungen umfassen:

Erweiterung des Materialsortiments

Künstliche Intelligenz und 3D-Druck helfen, kompatible Materialien zu erweitern und die Anforderungen verschiedener Industriesektoren wie der Luft- und Raumfahrt zu erfüllen, die Hochtemperaturmaterialien benötigen.

Optimierung des 3D-Druckprozesses

Künstliche Intelligenz hilft, den 3D-Druckprozess zu optimieren. Beispielsweise können Sie das Objekt analysieren, bevor Sie den Druckvorgang starten. Darüber hinaus können Sie die Teilequalität vorhersagen und den Prozess kontrollieren, um Druckfehler zu vermeiden und somit Zeit zu sparen.

Automatisierung des 3D-Druck-Workflows

Künstliche Intelligenz ermöglicht die Automatisierung des 3D-Druck-Workflows, der verschiedene Schritte umfasst, von der Modellerstellung über die Druckvorbereitung bis zum endgültigen Druck. Sie können auch die Materialauswahl mit KI automatisieren, da die Software die besten Materialien empfiehlt, um hervorragende Ergebnisse zu erzielen.

Fazit

Der 3D-Druck hat sich weiterentwickelt und hat ein breites Anwendungsspektrum. Es ermöglicht die schnellere und effiziente Herstellung von High-End-Produkten zu günstigeren Kosten. 3D-Druckservices helfen, Materialverschwendung zu minimieren, Risiken zu reduzieren und sind äußerst nachhaltig. Der additive Fertigungsprozess ermöglicht es Herstellern und Ingenieuren, komplexere Designs zu entwerfen, was bei herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht der Fall ist. Es wird häufig in der Medizin- und Dental-, Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Bildungs- und Fertigungsindustrie eingesetzt.

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