5 Schlüsselfaktoren, die bei der Konstruktion von Teilen für den kundenspezifischen Metall-3D-Druck zu berücksichtigen sind
Der benutzerdefinierte 3D-Druck von Metallteilen in der additiven Fertigung ist ein sehr wichtiges Werkzeug in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und dem Gesundheitswesen. Die Erstellung funktionaler, komplexer Metallteile durch Metall-3D-Druckservices erfordert mehrere Überlegungen beim Design, um erfolgreich zu sein. Diese Faktoren ermöglichen es Ihnen, Effizienz, Leistung und Kosteneffizienz zu optimieren.
Nachfolgend finden Sie die fünf wichtigsten Überlegungen zum Designprozess, wenn Sie planen, Teile mit kundenspezifischem Metall-3D-Druck zu bestellen.
1. Auswahl des Materials
Das Material, das Sie für Ihr 3D-gedrucktes Metallteil wählen, bestimmt zu einem großen Teil, wie gut es gelingen wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Blechbearbeitungsmethoden gibt es beim Metall-3D-Druck eine Vielzahl von Materialien mit einzigartigen Eigenschaften. Wenn Sie ein leichtes und stabiles Teil für die Luft- und Raumfahrt oder ein korrosionsbeständiges Teil für den medizinischen Bereich benötigen, ist das richtige Material das erste, was Sie auswählen müssen.
Für Teile, die eine hohe Festigkeit und ein geringes Gewicht erfordern, wäre es beispielsweise ideal, Titanlegierungen zu verwenden. Ein anderes Material ist Edelstahl, das für Teile verwendet wird, die sowohl zäh als auch korrosionsbeständig sein müssen. Der Anbieter von 3D-Metalldruckdiensten wird Sie bei der Bestimmung der Materialeigenschaften unterstützen, damit Ihr Teil die erforderlichen Funktions- und Umweltbedingungen erfüllt.
2. Teileausrichtung und Fertigungsstrategie

Die Ausrichtung des Teils während des Bauprozesses hat einen direkten Einfluss auf die Festigkeit und die Oberflächenqualität des 3D-Metalldrucks. Einige Drucke können sich je nach Ausrichtung verziehen oder die mechanische Festigkeit verringern. Eine geeignete Strategie für den Bau würde daher Zeit, Material und Kosten sparen.
Bei der Konstruktion von 3D-Metalldrucken muss die Ausrichtung berücksichtigt werden, die die Festigkeit maximiert, den Stützbedarf minimiert und die geringste Menge an Material verbraucht. Die Ausrichtungsstrategien können von den Metall-3D-Druckdiensten empfohlen werden, um die Leistung und Kosteneffizienz zu optimieren und gleichzeitig den Bedarf an Nachbearbeitung zu verringern.
3. Stützstrukturen und Überhänge
Anders als bei der herkömmlichen Bearbeitung sind beim 3D-Druck von Metall häufig Stützstrukturen für Teile erforderlich, die Überhänge oder eine komplexe Geometrie aufweisen. Die Stützstrukturen sind eigentlich dazu gedacht, Verformungen während des Drucks zu vermeiden. Manchmal können Stützstrukturen jedoch zusätzliche Kosten und Zeit bei der Nachbearbeitung verursachen.
Es ist sehr wichtig, dass das Design für den benutzerdefinierten Metall-3D-Druck Überhänge vermeidet oder selbsttragende Winkel enthält. Merkmale wie Gitterstrukturen oder interne Geometrien, die viel weniger Stützmaterial erfordern würden, können einbezogen werden. Die Experten des Metall-3D-Drucks können unter anderem dabei helfen, den Stützbedarf zu reduzieren, ohne die Qualität des Teils zu beeinträchtigen.
4. Wanddicke und geometrische Komplexität
Einer der größten einzigartigen Vorteile des kundenspezifischen Metall-3D-Drucks ist die Möglichkeit, Geometrien zu erstellen, die mit herkömmlichen Herstellungsverfahren unmöglich oder zu kostspielig sind. Bei der Konstruktion solcher Teile spielt natürlich die Wandstärke eine wichtige Rolle.
Teile mit dünnen Wänden lassen sich nur schwer drucken und weisen zudem eine geringere Festigkeit und Haltbarkeit auf. Generell sollte man sich um Wandstärken bemühen, die ein Gleichgewicht zwischen struktureller Integrität und Materialeffizienz herstellen. Bei Teilen, die detaillierte Bereiche enthalten, kann der 3D-Metalldruckdienstleister das Design optimieren, um Materialverschwendung zu vermeiden und gleichzeitig die Festigkeit des Teils zu erhalten.
5. Überlegungen zur Nachbearbeitung
Die meisten 3D-gedruckten Teile aus Metall müssen im Allgemeinen nachbearbeitet werden, um die gewünschte Oberflächengüte, Maßgenauigkeit und mechanischen Eigenschaften zu erreichen. Das erworbene Wissen kann in der Entwurfsphase hilfreich sein, um die Produktion zu rationalisieren.
Maßgefertigte 3D-gedruckte Metallteile erfordern in der Regel verschiedene Nachbearbeitungsprozesse, die Wärmebehandlung, Oberflächenpolitur oder das Entfernen von Trägern umfassen. Die oben genannten Designüberlegungen zu Nachbearbeitungsverfahren sollten besser vorhergesehen werden, damit es nicht zu Komplikationen oder Verzögerungen kommt. Wenn Sie Ihr kundenspezifisches Teil entwerfen, wird eine Zusammenarbeit mit dem Anbieter von 3D-Metalldruck eine reibungslose Verarbeitung gewährleisten und unvorhergesehene Schwierigkeiten vermeiden.
Fazit
Das Design von kundenspezifischen Teilen für den 3D-Metalldruck bietet zahlreiche Vorteile, wie die Herstellung komplexer und dennoch leichterer Teile und die Verringerung des Materialverbrauchs. Um eine solche Leistung mit den Teilen zu erzielen, sind jedoch alle Aspekte wie Materialien, Ausrichtung der Teile, Art der Halterungen und erforderliche Wandstärke von größter Bedeutung, wenn es um die Nachbearbeitung der Teile geht. Die Zusammenarbeit mit einem zuverlässigen Anbieter von 3D-Druckdienstleistungen für Metall hilft Ihnen, diese Überlegungen zu meistern und Teile zu produzieren, die nicht nur funktional, sondern auch kosteneffizient und qualitativ hochwertig sind.
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