3DPrintedParts.com ist ein Auftragsfertiger in Grand Rapids, Michigan, der technisches Anwendungswissen mit der Fähigkeit verbindet, Teile auf Abruf für seine Kunden herzustellen. Als Geschäftsbereich von Scarlett, Inc. arbeitet 3DPrintedParts.com mit vielen Kunden zusammen, die nach Möglichkeiten suchen, Produkte schneller auf den Markt zu bringen. Durch den Einsatz von zwei 3D-Druckern der Marke Figure 4® Standalone von 3D Systems konnte das Unternehmen die Fertigungsdauer von Teilen beschleunigen. Gleichzeitig trug die Spritzgussqualität der 3D-gedruckten Teile, die sowohl für Prototypen- als auch Endnutzungsanwendungen eingesetzt werden können, zur Steigerung der Reputation des Unternehmens bei.
Laut Mike McLean, Geschäftsführer von 3DPrintedParts.com, werden etwa 60 Prozent der mit dem Figure 4 Standalone-Drucker gedruckten Teile für das Prototyping genutzt. Die Qualität und Materialeigenschaften der endgültigen Drucke eröffnen jedoch mehr Möglichkeiten. „Wir haben festgestellt, dass wir Unternehmen bei der Einführung marktfähiger Produkte helfen können, indem wir diese Produkte direkt drucken. Wir sehen ein immer größeres Wachstum bei Endverbrauchsteilen und sogar beim Rapid Tooling,“ sagt McLean.
McLean berichtet von positiven Erfahrungen bei Prototypen- und Produktionsanwendungen dank hervorragender Druckgeschwindigkeit, Zuverlässigkeit, Materialqualität und Benutzerfreundlichkeit. Das Unternehmen geht davon aus, dass sich die Investition in die Figure 4 Standalone-Drucker innerhalb eines Jahres amortisieren wird.
Spritzgussqualität bei 3D-gedruckten Prototypen
Als 3DPrintedParts.com sich anfänglich auf dem Markt nach einem hochwertigen 3D-Kunststoffdrucker umsah, prüfte das Unternehmen alle verfügbaren Optionen. Die Gerätegarantie, Benutzerfreundlichkeit, niedrigen Einstiegskosten und Teilequalität waren letztendlich die ausschlaggebenden Faktoren, warum sich das Unternehmen für den Figure 4 Standalone entschied: „Ich denke, die Qualität der Teile war wahrscheinlich die beste, die wir gesehen haben“, sagt McLean.
Das erste Projekt, an dem 3DPrintedParts.com mit seinem Figure 4 Standalone arbeitete, war „ein Volltreffer“, sagt McLean. Der Kunde stellte dem Unternehmen ein Teil vor, dessen 3D-Druck mittels Fused Deposition Modeling (FDM) eine Herausforderung darstellte, und er benötigte 30 Drucke mit einer schnellen Durchlaufzeit. Mit dem Figure 4 Standalone und dem Werkstoff Figure 4® TOUGH-GRY 15 war 3DPrintedParts.com in der Lage, Stapel zu je fünf Teilen zu drucken und eine sehr hohe Auflösung bei erhöhten Druckgeschwindigkeiten zu erreichen.
„Bei FDM-Maschinen kann es passieren, dass man die Schichtlinien sieht oder Mängel entstehen, bei denen man sich fragt, ob das Teil überhaupt funktionieren wird“, sagt McLean. „Beim Figure 4 Standalone haben wir mit einer Schichtdicke von 50 Mikron gedruckt und die Teile waren absolut glatt. Als wir die Teile an den Kunden lieferten, waren dieser sprachlos. In nur zwei Tagen wurde aus etwas für den Kunden Unbrauchbarem etwas, das seine Erwartungen übertraf.“
3DPrintedParts.com berichtet, dass der Figure 4-Werkstoff TOUGH-GRY 15 starr und haltbar ist, sodass er sowohl für robuste Prototypenteile als auch für einige Endnutzungsteile verwendet werden kann. „Die Oberflächenqualität der Teile ist so gut, dass die Kunden bei der Lieferung kaum glauben können, dass sie nicht spritzgegossen wurden“, sagt McLean. Der Figure 4 Standalone bietet Flexibilität für einen schnellen Materialwechsel sowie die Möglichkeit, Materialien auf der Grundlage von Auftragsanforderungen zuzuweisen.
Die Kunststoffdrucker von 3D Systems umfassen die Software 3D Sprint®, die eine rationelle Datei-Optimierung und ‑Vorbereitung sowie einen optimierten Druck ermöglicht. Darüber hinaus bietet die Software eine Reihe moderner Funktionen für Design, Dateikorrektur, Analyse usw. Die Schätzungen der Software für Bauzeit und Materialverbrauch helfen 3DPrintedParts.com außerdem, seinen Kunden nahezu sofortige Angebote zu unterbreiten. „Figure 4 und 3D Sprint sind ein Geschenk des Himmels“, sagt McLean. „3D Sprint ist ein großartiges Werkzeug für die Entwicklung schneller und zuverlässiger Vorhersagen zu Bauzeit und Qualität, was für unsere Kalkulation entscheidend ist.“
Die Druckgeschwindigkeiten mit dem Figure 4 ermöglichen einen Versand am selben Tag und höhere Kosteneffizienz
Die Druckgeschwindigkeit des Figure 4 Standalone hat es dem Auftragsfertiger ermöglicht, seine Annahmefrist für Aufträge für den Versand am selben Tag um vier Stunden zu verlängern, von 8 Uhr morgens auf 12 Uhr mittags. „Nicht viele Maschinen auf dem Markt bieten diese Möglichkeit“, sagt McLean. „Die Geschwindigkeit, mit der wir Teile auf dem Figure 4 Standalone herstellen können, ermöglicht es uns, Teile zu bearbeiten und die Maschine immer auszulasten, wodurch wir unsere Gemeinkosten pro Teil senken und die Vorteile an unsere Kunden weitergeben können.“
3D Systems verwendet die Figure 4-Technologie, die über eine berührungslose Membran verfügt und Teile durch Projektion ganzer Designschichten herstellt, anstatt Geometrien entlang eines Punktes abzutasten. Neben der außergewöhnlichen Oberflächenqualität entfernt dieser Prozess die Beziehung zwischen dem Druckvolumen und der gesamten Druckzeit. Dadurch wird die Druckdauer gleich, egal ob ein Teil oder zehn Teile gedruckt werden. Je mehr wir die Bauplatte füllen können, desto geringer sind die Kosten pro Teil“, sagt McLean, wenn man die Bauzeit als Teil der Kostengleichung betrachtet.
Die Kunden von 3DPrintedParts.com können zudem Kosten in der Produktentwicklung sparen, da mit dem Figure 4 Standalone die Mindestbestellmengen entfallen. In der konventionellen Welt wären die Kunden des Unternehmens mit einer Ausgabe von 10.000 bis 80.000 US-Dollar konfrontiert, um Werkzeuge für jede Produktionsebene anzufertigen. Mit der Möglichkeit, Teile in beliebiger Stückzahl digital zu fertigen, sind sie heutzutage von dieser Beschränkung befreit und können kostengünstige Prototypen fertigen und so die Einführung neuer Produkte massiv beschleunigen.
Wachsende Nachfrage nach 3D-gedruckten Teilen für die Endnutzung
Laut McLean freut sich 3DPrintedParts.com über die Anzahl der Endnutzungsanwendungen, die das Unternehmen mit dem Figure 4 Standalone umsetzen konnte. „Viele Menschen betrachten die Figure 4-Technologie und andere Methoden des 3D-Kunststoffdrucks ausschließlich als Prototyping-Tool. Der Figure 4 Standalone ist jedoch ein großartiges Gerät, mit dem Kunden Werkzeugkosten vermeiden können, die für die Produktion geringer Stückzahlen anfallen“, sagt McLean. Im Verlauf von drei Monaten nutzte das Unternehmen seine Figure 4 Standalone-Drucker, um mehr als zehntausend Produktionsteile zu fertigen.
Mit dem 3D-Druck als Fertigungsmethode können mehr Entwürfe realisiert werden als mit herkömmlichen Fertigungsmethoden, die den Einschränkungen der Werkzeugherstellung unterliegen. Daher freut sich 3DPrintedParts.com, gemeinsam mit seinen Kunden Teile mit mechanischen Eigenschaften und Materialien für den 3D-Druck entwerfen zu können und gleichzeitig die Kosten pro Teil zu senken. Zu Kosten, die weit unter dem liegen, was mit der konventionellen Fertigung möglich wäre. „Die Materialpreise und die Druckgeschwindigkeit des Figure 4 Standalone lassen viele andere Technologien hinter sich, wenn es darum geht, wie man ein Teil für einen Kunden herstellt“, sagt McLean.
