Kundenspezifischer 3D-Druckservice - On Demand Manufacturing

CNC-Bearbeitung (Computer Numerical Control) ist ein subtraktiver Prozess, bei dem mit Präzisionswerkzeugen Material abgeschnitten wird, um das gewünschte Teil oder Produkt herzustellen. Der softwaregesteuerte Werkzeugkopf ist weitaus präziser als jeder Mensch und ermöglicht exakte Nachbildungen.

Die CNC-Bearbeitung eignet sich besser für die Bearbeitung von Metallen als für den 3D-Druck. Es ist jedoch auch möglich, 3D-Metall zu drucken. Andere Materialien, die häufig bei der CNC-Bearbeitung verwendet werden, umfassen Holz, Schaumstoffe und Wachs, und es ist zu beachten, dass für jede Materialart unterschiedliche Werkzeuge erforderlich sind. Die CNC-Bearbeitung ist langsamer als der 3D-Druck, aber nach der Vorbereitung ist die Subtraktionsmethode deutlich schneller als die beim 3D-Druck verwendete additive Methode. Die CNC-Bearbeitung ist im Allgemeinen auch genauer als der 3D-Druck mit Toleranzen von 0,001 mm. Der Nachteil der CNC-Bearbeitung besteht darin, dass hochkomplexe Konstruktionen aufgrund von Problemen beim Zugriff auf Werkzeuge möglicherweise nicht hergestellt werden können. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die CNC-Bearbeitung am besten für relativ einfache Konstruktionen mit traditionellen Materialien wie Metall oder Holz geeignet ist und hohe Präzision erfordert.

Der Prozess für die CNC-Bearbeitung ähnelt dem 3D-Druck. Wie beim 3D-Druck ist eine detaillierte CAD-Zeichnung erforderlich, die von einem Techniker analysiert und in spezielle Software importiert wird. Bei der CNC-Bearbeitung konvertieren wir bei ProtoFab Dateien in das Format und importieren sie in Mastercam. Während der Programmierungsphase muss der Techniker anhand der verwendeten Materialien und der durch die Form hervorgerufenen besonderen Herausforderungen entscheiden, welche Art von Schneidwerkzeug verwendet werden soll. Sobald die Werkzeuge fertig sind und die Programmierung abgeschlossen ist, kann der Schneidevorgang beginnen. Sowohl CNC-Fräsen als auch CNC-Drehen sind bei ProtoFab verfügbar. Fräsen ist die Methode, die für normale Teile verwendet wird, und Drehen wird für Teile mit zylindrischen Merkmalen verwendet. Wenn der Schnitt abgeschlossen ist, wird jedes Teil in die Postproduktion gebracht, wo der Endbearbeitungsprozess beginnt.

Der 3D-Druck ist ein additiver Fertigungsprozess, bei dem ein dreidimensionales Objekt durch präzises Hinzufügen von Materialschichten erstellt werden kann. Sie revolutioniert unzählige Industrien und bietet ein bisher unvorstellbares Maß an Anpassbarkeit und Komfort. Der 3D-Druck ist in der Lage, komplexe Teile herzustellen, die mit herkömmlichen Methoden buchstäblich unmöglich sind. Alles, was erforderlich ist, ist eine CAD-Zeichnung. Da es sich um einen additiven Prozess handelt, können Teile mit einem Minimum an Abfall hergestellt werden, und aufgrund der Schnelligkeit der Technik ist sie ideal für moderne Industrien, die es sich nicht leisten können, warten zu müssen.

Der 3D-Druck ist eine der vielseitigsten verfügbaren Fertigungsmethoden und kann in nahezu jeder Branche eingesetzt werden. Es eignet sich am besten für Fälle, in denen ein Teil oder Produkt eine sehr komplexe Form aufweist, beispielsweise Gitterstrukturen oder wenn interne Details erforderlich sind. Es ist auch besonders für die schnelle Fertigung geeignet, und oft kann ein 3D-Drucker ein fertiges Produkt ohne weitere Montage herstellen. Es ist auch nützlich für extrem kurze Auflagen, zum Beispiel nur ein oder zwei Prototypen, da keine Werkzeugkosten anfallen und keine Form hergestellt werden muss.

Zunächst eine detaillierte CAD-Datei, die in die 3D-Drucksoftware (Magics) importiert wurde. Diese Software analysiert die CAD-Zeichnung und zerlegt sie in ultradünne Querschnittsschichten. Ein Ingenieur analysiert das zu druckende Objekt und entscheidet, ob zusätzliche Unterlagen gedruckt werden müssen, damit die Struktur stabil bleibt. Dieses zusätzliche Material wird später in der Postproduktion entfernt. Der Druckerkopf ist lasergesteuert und baut das Objekt schrittweise auf, indem er an den von der Software identifizierten dünnen Querschnitten arbeitet. Es steht eine Vielzahl von Materialien zur Verfügung, die mit der fortschreitenden Technologie immer größer wird.

Mit der fortwährenden Entwicklung moderner Manufakturtechniken und Unternehmen, die zunehmend nach Flexibilität in der Produktion streben, ist die Fertigung in geringen Stückzahlen in den letzten Jahren immer beliebter geworden. Ein Begriff lässt sich schwer definieren, aber wir können sagen, dass die Produktion in geringen Stückzahlen wesentlich geringer ist als die Produktion in großem Maßstab und die Verwendung flexiblerer Techniken. Wir bei ProtoFab sind auf diese Art der Fertigung spezialisiert und können den Prozess so einfach und effektiv wie möglich gestalten.

Es gibt mindestens drei Gründe, warum sich Unternehmen für die Produktion von Kleinstserien entscheiden. Erstens kann die Verwendung einer Fertigung mit geringen Stückzahlen die Kosten senken, die mit der Serienproduktion verbunden sind. Sogar bis zu etwa 100.000 Einheiten kann es je nach verwendeten Materialien wirtschaftlicher sein, eine Fertigung in geringer Stückzahl zu verwenden. Bei geringeren Mengen, zum Beispiel einigen Tausend, kann der Kostenvorteil enorm sein.

Zweitens ist die Fertigung in geringen Mengen von Natur aus flexibler. Anpassungen können leicht vorgenommen werden, und Anpassungen können häufig reaktiv auf der Grundlage des Feedbacks der Verbraucher vorgenommen werden. Bei der Massenproduktion kommt diese Art von Optimierung normalerweise nicht in Frage, und kleinere Fehler sind während des gesamten Laufs hart. Die Fertigung in kleinen Mengen ist auch viel schneller und kann eine extrem kurze Markteinführungszeit erreichen, was in einigen Branchen von entscheidender Bedeutung ist.

Schließlich kann die Fertigung in kleinen Mengen als Brücke zur Serienproduktion verwendet werden. Der erste Durchlauf kann mit geringem Volumen durchgeführt werden, um die Kosten niedrig zu halten und die Flexibilität zu erhalten. Sobald sich das Produkt als erfolgreich erwiesen hat und alle Probleme behoben wurden, kann die Produktion auf den vollen Umfang umgestellt werden. Alles in allem bietet die Fertigung in kleinen Mengen eine Vielzahl von Vorteilen, die für eine Vielzahl von Branchen und Produkttypen in Betracht zu ziehen sind. Kontaktieren Sie uns, um mehr zu erfahren.

Kunststoffspritzguss ist eine der schnellsten verfügbaren Fertigungsmethoden. Flüssiger Kunststoff wird in eine Form eingespritzt, wo er abgekühlt, erstarrt und ausgeworfen wird. Dasselbe Werkzeug kann unzählige Male verwendet werden, und die Herstellung eines Teils kann einige Sekunden dauern. Es stehen Tausende verschiedener Kunststofftypen zur Verfügung und es können verschiedene Polituren und Texturen aufgetragen werden, die ein hohes Maß an Anpassung und Flexibilität ermöglichen.

Kunststoffspritzguss ist ideal für diejenigen, die relativ große Mengen an Teilen oder Produkten schnell und kostengünstig herstellen möchten. Nach den anfänglichen Werkzeugkosten sind die weiteren Kosten sehr niedrig, so dass es sinnvoll ist, Kunststoffspritzguss für größere Auflagen zu verwenden. Wenn Sie nur wenige Prototypen benötigen, ist der 3D-Druck wahrscheinlich wirtschaftlicher. Im Gegensatz zum Vakuumgießen kann ein einziges Werkzeug mehr als 100.000 Mal immer wieder verwendet werden, so dass normalerweise nur ein einziges Werkzeug erforderlich ist. Die Möglichkeit, verschiedene Kunststofftypen (durch Spritzgießen) zu mischen, ist ein weiterer Grund, warum Menschen sich für Kunststoffspritzguss entscheiden. Bei anderen Produktionstechniken kann es schwierig sein, Designs mit gemischten Materialien herzustellen. Übliche Anwendungen für das Spritzgießen von Kunststoffen sind Pilotläufe, Kleinserien und Teile nach Bedarf.

Zunächst wird eine Form hergestellt, in der Regel CNC-gefrästes Aluminium. Das Material liegt in Form von Pellets vor, die in einem Fass eingeschmolzen werden. Diese Flüssigkeit wird dann komprimiert und durch das Läufersystem der Form in die Form eingespritzt, wo sie schnell erstarrt. Auswurfstifte werfen dann das feste Teil in einen Ladebehälter aus, und der Vorgang kann erneut wiederholt werden. Die Zeitdauer, die jedes zu produzierende Teil benötigt, hängt von seiner Größe und dem verwendeten Material ab. Dies reicht von wenigen Sekunden für kleine Designs bis zu ein bis zwei Minuten für größere und komplexere Designs. Es ist zu beachten, dass die Produktionsphase vollständig automatisiert ist, so dass die Arbeitskosten auf ein Minimum reduziert werden.

Das Vakuumgießen verwendet eine Vakuumkammer, um flüssigen Kunststoff in eine vorgefertigte Form zu pressen, wo er sich verfestigt. Die Formen bestehen normalerweise aus Silikonkautschuk und basieren wiederum auf einem Meistermodell.

Das Vakuumgießen ist die perfekte Lösung für kostengünstiges Rapid Prototyping. Die Formen können kostengünstig hergestellt werden und sind sehr detailliert, so dass Prototypen wenig Nachbearbeitung erfordern. Jede Form eignet sich für etwa 50 Exemplare und kann schnell hergestellt werden. Für Chargen in kleinen Auflagen ist die Technik aufgrund der anfänglichen Werkzeugkosten des Spritzgießens wirtschaftlicher als das Kunststoffspritzgießen. Für lange Chargen ist das Vakuumgießen jedoch weniger geeignet.

Das erste, was erforderlich ist, ist ein Meistermodell. Dies kann vom Kunden geliefert werden, wird jedoch meist von ProtoFab mit CNC-Bearbeitung hergestellt. Das Meistermodell besteht normalerweise aus Metall, aber auch Kunststoff ist akzeptabel. Die Hauptanforderung ist, dass es Temperaturen von 40 ° C über einen längeren Zeitraum standhält. Das Meistermodell wird in eine Gießbox gelegt und eine Silikonkautschukform besteht aus zwei Teilen. In die Form sind eine Reihe von sehr kleinen Löchern eingeschnitten, damit Luft entweichen kann und Druck nicht zu stark aufgebaut wird.

Die Form ist genau das Gegenteil des Masters, also müssen Sie nur die Form mit Material füllen und eine Kopie kann hergestellt werden. Das einfache Einfüllen von flüssigem Material in die Form kann jedoch manchmal zu unzureichenden Ergebnissen führen, so dass eine Vakuumkammer erforderlich ist, um das Material in die kleinsten Lücken zu drücken, um eine perfekte Kopie zu gewährleisten. Nachdem das Material die Form gefüllt hat, wird es in einen Aushärteofen gestellt, bis der neue Gegenstand vollständig erstarrt ist. Es wird dann aus der Form ausgeworfen und der Prozess kann von neuem beginnen. Formen können mehrmals verwendet werden, bis zu maximal 50, ohne dass die Qualität der Kopien beeinträchtigt wird.

Wie der Name schon sagt, ist die Endbearbeitung die letzte Stufe der Produktion und erfolgt nach der Herstellung selbst. Bei ProtoFab bieten wir eine breite Palette von Veredelungsdienstleistungen an, einschließlich Lackieren, Eloxieren und Dampfpolieren. Unsere Veredelungsteams können sich an sehr spezifische Anforderungen anpassen und haben Zugang zu einer breiten Palette fortschrittlicher Technologien, die eine nahezu unbegrenzte Anpassung an die Endbearbeitungsphase ermöglichen.

Malen - Dies ist weitaus komplexer als einfach auf einen Anstrich zu schlagen. Die kleinsten Unvollkommenheiten, die während der Lackierphase auftreten, können ein Produkt verderben, und es ist wichtig, die vollständige Gleichmäßigkeit über einen Durchlauf sicherzustellen. Die Lackierung erfolgt unter Laborbedingungen in einer Klimakammer. Es gibt eine Vielzahl von Lackierungen, darunter Matt, Glanz, Seidenglanz und Metallic.

Farbanpassung - Wir sind uns bewusst, wie wichtig es ist, eine exakte Übereinstimmung mit der beabsichtigten Farbe zu erhalten. Das Malen erfolgt immer in einer kontrollierten Umgebung mit konstanten Licht- und Klimabedingungen, wodurch einige der häufigsten Probleme vermieden werden können, wenn ein Muster visuell abgeglichen wird. Abgesehen von der Übereinstimmung mit einem physischen Muster können wir auch exakte Übereinstimmungen mit den Pantone-Farben erzielen.

Schleifen und Polieren - Wir können sehr individuelle Oberflächen vom Spiegelpolieren bis zum Grobschleifen anbieten. Das Schleifen kann auch verwendet werden, um ein Produkt für verschiedene Lackierungen (z. B. Matt) vorzubereiten.

Dampfpolieren - Dies ist eine fortschrittliche Technik, um kleine Unvollkommenheiten auch in schwer zugänglichen Bereichen auszubügeln. Die Oberfläche des Kunststoffs wird mit chemischem Dampf gestrahlt, wodurch die unmittelbare Oberfläche schmilzt, jedoch nur in winziger Tiefe. Beim Wiedergärten verschwinden alle kleinen Unvollkommenheiten und das Finish ist glatt und gleichmäßig. Beachten Sie, dass diese Technik nur für Kunststoffe verfügbar ist.

Strahlen - Strahlen ist eine einfache, aber effektive Methode der Endbearbeitung. Es gibt viele Formen und Variationen. Fertigteile und Produkte können mit Sand, Wasser oder einer beliebigen Anzahl anderer Materialien gestrahlt werden, um bestimmte Ergebnisse zu erzielen.

Tampondruck - Mit dieser Funktion wird ein 2D-Muster auf Flächen gedruckt, auf die sonst nur schwer gedruckt werden könnte, beispielsweise auf konvexen oder konkaven Flächen. Es funktioniert, indem Material (normalerweise Tinte oder Farbstoff) über einen geätzten Bereich eines Silikonkissens übertragen wird. Wenn das Pad gegen eine Oberfläche gedrückt wird, verlässt das Material das Pad und wird übertragen. Andere Drucktechniken, die ProtoFab anbietet, sind Siebdruck.