Besparen met slim ontwerpen

Bij 3D-printen wordt de prijs van een onderdeel niet alleen bepaald door het gebruikte materiaal. Ook factoren zoals printtijd, ontwerpcomplexiteit, wanddiktes, nabewerking en de gekozen productietechniek hebben een grote invloed op de uiteindelijke kosten. Door al tijdens de ontwerpfase rekening te houden met deze aspecten, kunnen onderdelen vaak goedkoper, sterker én efficiënter geproduceerd worden.

Slim ontwerpen draait daarom niet alleen om het realiseren van een functioneel product, maar ook om het optimaal benutten van de mogelijkheden van additive manufacturing.

Waarom ontwerp invloed heeft op de kosten

Een veelgemaakte fout is dat een onderdeel één-op-één wordt ontworpen alsof het gefreesd, gedraaid of gespuitgiet moet worden. Traditionele productietechnieken brengen andere beperkingen en uitgangspunten met zich mee dan 3D-printen.

Bij additive manufacturing ontstaat juist vrijheid om anders te denken. Complexe vormen die bij conventionele productie kostbaar of zelfs onmogelijk zijn, kunnen vaak zonder extra gereedschappen worden geproduceerd.

Hierdoor ontstaat ruimte om onderdelen slimmer op te bouwen en productie efficiënter in te richten.

Ontwerpen voor additive manufacturing

Design for Additive Manufacturing (DfAM) is een ontwerpbenadering waarbij rekening wordt gehouden met de specifieke eigenschappen van 3D-printen.

Door vanaf het begin slim te ontwerpen, kunnen verschillende voordelen worden behaald:

• Minder materiaalverbruik;
• Kortere printtijden;
• Minder nabewerking;
• Lagere productiekosten;
• Hogere betrouwbaarheid tijdens productie;
• Verbeterde prestaties van het onderdeel.

Het resultaat is een ontwerp dat niet alleen functioneert, maar ook optimaal geproduceerd kan worden.

Slimme ontwerpkeuzes die kosten besparen

Kleine aanpassingen in een ontwerp kunnen verrassend veel invloed hebben op de uiteindelijke prijs en kwaliteit van een onderdeel.

Denk bijvoorbeeld aan:

Holle constructies in plaats van massieve volumes

Dikke, massieve onderdelen vragen meer materiaal en langere printtijden. Door volumes strategisch uit te hollen kan vaak aanzienlijk worden bespaard zonder dat dit ten koste gaat van de functionaliteit.

Ribben als versteviging

In plaats van overal dikke wanden toe te passen, kunnen ribstructuren zorgen voor extra stijfheid en sterkte met minder materiaalgebruik.

Minder supportmateriaal

Bij bepaalde printtechnieken leidt supportmateriaal tot extra printtijd en meer nabewerking. Door een ontwerp of printrichting slim aan te passen, kan dit worden beperkt.

Onderdelen samenvoegen

3D-printen maakt het mogelijk om meerdere componenten te integreren in één onderdeel. Hierdoor kunnen assemblagestappen, bevestigingsmiddelen en productiekosten worden verminderd.

De juiste printrichting kiezen

De oriëntatie van een onderdeel tijdens het printproces beïnvloedt onder andere de sterkte, oppervlaktekwaliteit en hoeveelheid supportmateriaal. Een slimme positionering kan daarom direct bijdragen aan lagere kosten.

Het belang van toleranties

Ook toleranties spelen een belangrijke rol binnen 3D-printen.

Te krappe passingen kunnen leiden tot:

• Extra nabewerking;
• Problemen tijdens assemblage;
• Verhoogde productiekosten.

Tegelijkertijd kunnen te ruime toleranties de werking van een product negatief beïnvloeden.

Door kritisch te kijken naar welke maatvoering daadwerkelijk functioneel belangrijk is, ontstaat een betere balans tussen maakbaarheid en prestaties.

Extra voordeel bij kleine series

Bij kleine series kan slim ontwerpen nog meer opleveren. Een kleine optimalisatie in het CAD-model kan per onderdeel enkele minuten printtijd besparen. Ook minder nabewerking of een hogere betrouwbaarheid tijdens productie zorgt voor lagere kosten.

Wanneer deze besparingen worden vermenigvuldigd over meerdere onderdelen, ontstaat al snel een aanzienlijk verschil in doorlooptijd en productiekosten.

Daarnaast verkleint een geoptimaliseerd ontwerp de kans op:

• Mislukte prints;
• Afkeur;
• Onnodige materiaalverspilling;
• Vertraging in de productieplanning.

Meer dan alleen goedkoper produceren

Slim ontwerpen draait niet uitsluitend om kostenbesparing. Vaak ontstaan er ook mogelijkheden om producten functioneel te verbeteren.

Denk bijvoorbeeld aan:

• Gewichtsreductie;
• Verbeterde sterkte-eigenschappen;
• Minder losse onderdelen;
• Eenvoudigere montage;
• Hogere betrouwbaarheid;
• Meer ontwerpvrijheid.

Hierdoor levert een geoptimaliseerd ontwerp niet alleen financiële voordelen op, maar ook een beter eindproduct.

Slim ontwerpen met Layfa

Bij Layfa denken we daarom graag mee tijdens de ontwerpfase. We kijken niet alleen naar de vraag óf een onderdeel geprint kan worden, maar vooral naar hoe dit slimmer kan.

Daarbij beoordelen we onder andere:

• De functie van het onderdeel;
• De gewenste materiaaleigenschappen;
• De meest geschikte printtechniek;
• Mogelijkheden voor optimalisatie;
• De totale productiekosten.

Door techniek, maakbaarheid en efficiëntie samen te brengen, ontstaat een oplossing die praktisch uitvoerbaar én economisch aantrekkelijk is.

Layfa helpt bedrijven om onderdelen niet alleen te produceren, maar vooral slimmer te ontwerpen. Praktisch, technisch en gericht op maakbaarheid.