Darum wird 3D Druck für die CNC-Fertigung unverzichtbar
In der modernen Fertigung geht es nicht nur um Geschwindigkeit und Präzision, sondern auch um Flexibilität und Kostenkontrolle. Besonders in der CNC-Bearbeitung sind kleine Anpassungen oft mit großem Aufwand verbunden – sei es durch hohe Materialkosten, lange Wartezeiten oder den Bedarf an individuellen Werkzeugen.
Hier kommt der SLS-3D-Druck (Selektives Lasersintern) ins Spiel: Eine Technologie, die es ermöglicht, passgenaue Spannbacken, Vorrichtungen und Montagehilfen direkt vor Ort zu fertigen – und das in Rekordzeit.
Ein Unternehmen, das diese Vorteile bereits erfolgreich nutzt, ist The Factory Amsterdam (TFA), eine Maschinenwerkstatt in New York. Mit der Fuse Serie von Formlabs konnte TFA seine Produktionskosten drastisch senken und Abläufe erheblich optimieren.
Kosteneffiziente, maßgeschneiderte Verbrauchsteile: Von 150 $ auf 7 $ pro Stück
Spannbacken spielen eine entscheidende Rolle in der CNC-Fertigung. Sie halten Metallteile sicher in der Spindel der Drehmaschine, während das Werkstück bearbeitet wird.
TFA fertigt regelmäßig Aufträge mit 1.000 bis 10.000 Metallteilen pro Produktionslauf. Jedes Mal müssen die CNC-Drehmaschinen für neue Produkte angepasst werden. Die herkömmliche Lösung dafür besteht aus Stahldrehfuttern mit austauschbaren Spannbacken – eine teure und zeitaufwendige Methode.
Mit der Fuse kann TFA Spannbacken nun für nur 7 $ pro Stück und innerhalb eines Tages selbst drucken. Das reduziert nicht nur die Kosten, sondern auch Wartezeiten erheblich.
Vergleich: CNC-gefertigte vs. SLS-gedruckte Spannbacken
Methode | Material | Kosten pro Teil | Produktionszeit |
Konventionell (CNC-gefertigt, extern bestellt) | Metall | 150 $ | 3–4 Wochen |
SLS 3D Druck (Inhouse mit der Fuse Serie) | Nylon 12 Powder | 7 $ | 1 Tag |
Warum SLS 3D-Druck? Langlebigkeit und chemische Beständigkeit
Bevor TFA auf den SLS-3D-Druck setzte, wurden bereits andere 3D-Drucktechnologien getestet – darunter FDM-Druck. Doch die Ergebnisse waren nicht überzeugend:
- FDM-gedruckte Spannbacken hielten den hohen Belastungen nicht stand und zeigten Materialverformungen.
- Die eingesetzten Kühlmittel in der CNC-Bearbeitung griffen viele Kunststoffmaterialien an.
- Mit Nylon 12 Powder aus dem SLS-Druck blieben die Spannbacken stabil, haltbar und chemisch beständig.
Dank der hohen Präzision der Fuse Reihe konnten die SLS-gedruckten Spannbacken problemlos in die bestehenden CNC-Prozesse integriert werden – ohne Qualitätsverluste.
Ein einziger Satz 3D-gedruckter Spannbacken konnte bereits 100 Stunden Produktionszeit überstehen und mehr als 3.000 Teile fertigen – ohne sichtbaren Verschleiß.
Optimierung der Montageprozesse mit 3D-gedruckten Werkzeugen
Neben der Fertigung von Spannbacken nutzt TFA den SLS Drucker auch zur Herstellung von Montagehilfen, die den Arbeitsalltag erheblich erleichtern.
Ein Beispiel: Ein Auftrag erforderte das Einsetzen von 6.000 Magneten in Metallteile – eine körperlich anstrengende und zeitintensive Aufgabe.
Statt auf teure Sonderanfertigungen zurückzugreifen, entwickelte TFA kurzerhand eine eigene 3D-gedruckte Magnet-Pressvorrichtung, die den Montageprozess deutlich effizienter und ergonomischer machte.
Mit der flexiblen Inhouse-Fertigung kann TFA:
- Individuelle Montagehilfen anfertigen
- Die Arbeitsbelastung der Mitarbeiter reduzieren
- Produktionszeiten verkürzen und Aufträge schneller abwickeln
Da die Werkzeuge bereits für wenige Dollar Materialkosten produziert werden können, bietet der SLS Druck eine enorme Effizienzsteigerung in der Fertigung.
SLS-3D-Druck als Schlüssel zur flexiblen Fertigung
Durch den Einsatz der Fuse hat TFA die Möglichkeit, Verbrauchsteile und Montagehilfen flexibel, schnell und kosteneffizient zu fertigen.
Die größten Vorteile des SLS-3D-Drucks für TFA
- Reduzierte Kosten: Spannbacken für 7 $ statt 150 $
- Schnellere Verfügbarkeit: 1 Tag Produktionszeit statt 3–4 Wochen
- Hochwertige, langlebige Teile: Widerstandsfähig gegen Chemikalien und mechanische Belastungen
- Erhöhte Effizienz: Schnellere Produktionsabläufe durch passgenaue Werkzeuge
- Maximale Flexibilität: Maßgeschneiderte Werkzeuge On-Demand herstellen