3D Drucken eines einstufigen Prozesses: Anleitung zum Fasten, Kostengünstige Fertigung

Vorbei sind die Tage des Komplexes, Mehrstufige Herstellung, die Wochen dauert, um ein Design in einen physischen Teil zu verwandeln. Der 3D Drucken eines einstufigen Prozesses hat das Spiel verändert: Es transformiert eine digitale 3D (CAD) Modell direkt in einen materiellen Prototyp oder Endverbrauchsteil-kein zusätzliches Werkzeug, Keine Montagelinien, Nicht lange wartet. Unabhängig davon, Diese Anleitung zeigt Ihnen, wie Sie den einstufigen Prozess nutzen können, um Zeit zu sparen, Kosten senken, und vermeiden Sie gemeinsame Fallstricke.

1. Was ist der 3D-Druck-Ein-Schritt-Prozess??

Der 3D Drucken eines einstufigen Prozesses ist genau so, wie es sich anhört: Eine einzelne Fertigungsphase, die ein digitales Design in ein physisches Objekt verwandelt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden (Wie Injektionsformung, Dies erfordert zuerst Schimmelpilze, oder Bearbeitung, Dies beinhaltet das Schneiden und Formen von Material), 3D Druck erstellt Teile Schicht für Schicht direkt aus der CAD -Datei.

Wie es in einfachen Worten funktioniert

1. Design: Sie erstellen oder laden ein 3D -CAD -Modell herunter oder laden Sie herunter (Verwenden von Software wie Fusion 360 oder Tinkercad).
2. Vorbereiten: Sie schneiden das Modell in dünne Schichten (Verwenden von Software wie Cura) und senden Sie die Datei an Ihren 3D -Drucker.
3. Drucken: Die Druckerablagerungen oder verschmelzen Material (wie Filament oder Pulver) Schicht für Schicht, um das Teil aufzubauen.
4. Beenden (Optional): Für einige Projekte, Sie können einfache Nachbearbeitung hinzufügen (wie schleifen), Dies ist jedoch oft minimal - im Gegensatz zu den mehrfachen Veredelungsschritten des traditionellen Fertigung.

Der Schlüssel hier ist, dass es keinen „mittleren Schritt“ gibt (wie Schimmelpilzherstellung). Deshalb ist der einstufige Prozess so schnell und kostengünstig, Besonders für kleine Chargen oder benutzerdefinierte Teile.

2. Warum den Ein-Schritt-Prozess auswählen? 4 Schlüsselvorteile

Der 3D-Druck-Ein-Schritt-Prozess löst wichtige Schmerzpunkte der traditionellen Herstellung. So hilft es Benutzern:

1. Schnellere Turnaround -Zeiten

Die herkömmliche Fertigung kann 2 bis 4 Wochen dauern, um einen Prototyp zu erstellen (Z.B., Das Erstellen einer Form für die Injektionsformung dauert allein 1–2 Wochen). Mit dem einstufigen Prozess, Sie können einen Teil in drucken Stunden bis Tage.

Beispiel: Ein Startup in Berlin benötigte einen Prototyp für eine neue Telefonhülle. Verwenden von FDM (Eine einstufige Technologie), Sie haben ihr CAD -Modell hochgeladen 9 Bin und hatte einen physischen Prototyp von 3 PM am selben Tag. Mit traditioneller Bearbeitung, Dies hätte 5 bis 7 Tage gedauert.

2. Niedrigere Kosten für kleine Chargen

Traditionelle Methoden haben hohe Vorabkosten (Z.B., Eine Form für Injektionsformungen kann kosten. \(1,000- )10,000). Der einstufige Prozess beseitigt diese Kosten-Sie zahlen nur für das Material und die Druckzeit.

3. Designfreiheit

Mit dem einstufigen Prozess können Sie komplexe Designs drucken (Wie hohle Teile, interne Strukturen, oder organische Formen) das sind bei traditionellen Methoden unmöglich oder teuer. Sie müssen Ihr Design nicht "vereinfachen", um ein Form- oder Bearbeitungswerkzeug anzupassen.

4. Weniger Abfall

Traditionelle Fertigungsschnitte oder Mahlmaterial, was zu 30–50% Abfall führt. Der einstufige Prozess verwendet nur das Material, das zum Aufbau des Teils erforderlich ist, Abfall reduzieren auf 5–10% (und viele Materialien sind recycelbar).

3. Spitze 3 Einstufige 3D-Drucktechnologien (Verglichen)

Nicht alle einstufigen 3D-Drucktechnologien sind gleich. Die beste Wahl hängt von Ihrem Projekt ab (Z.B., Prototyp vs. Endverwendungsteil, Budget, materielle Bedürfnisse). Unten finden Sie eine Aufschlüsselung der drei beliebtesten, Kosteneffektive Optionen-basierend auf Daten aus Xometrie, Ein führender 3D -Druckdienst.

Schlüssel zum Mitnehmen: For most beginners or budget-focused projects, FDM is the best one-step option. For durable, Teile mit hohem Volumen, MJF offers the best value (note the big cost drop when ordering 20 Einheiten!).

4. How to Optimize the One-Step Process for Lower Costs

The one-step process is already affordable, but you can save even more by tweaking your design and settings. Below are the most impactful ways to cut costs—based on Xometry’s cost factors.

1. Teilvolumen einstellen

Die Kosten für ein Schritt 3D-Druck sind direkt an die gebunden Volumen des Teils (mehr Material = höhere Kosten). Um das Volumen zu reduzieren, ohne die Funktion des Teils zu ändern:

• Machen Sie den Teil kompakter (Z.B., Verkleinern leere Räume, die die Kraft nicht beeinflussen).
• Vermeiden Sie übergroße (Drucken Sie nur die Größe, die Sie benötigen - kein zusätzliches Material).

Beispiel: Ein Möbeldesigner druckte ein 3D-gedruckter Stuhlbein, das 15 cm groß war. Durch Reduzierung der Höhe auf 12 cm (Immer noch stark genug) und die Basis schmaler machen, Sie senken die Verwendung von Material um 25% - die Kosten von 18 bis 13,50 € pro Bein lagen.

2. Wanddicke optimieren

Die Wandstärke beeinflusst sowohl Kosten als auch Stärke. Dickere Wände verwenden mehr Material (höhere Kosten), Aber zu dünne Wände brechen leicht. Befolgen Sie diese Richtlinien für einen Schrittdruck:

• FDM: Mindestwanddicke = 1,2 mm (dicker, wenn der Teil Kraft braucht).
• Sls: Mindestwanddicke = 0,7 mm.

Für die Spitze: Verwenden Sie dünnere Wände für nichtladende Teile (Z.B., eine dekorative Tasse) und dickere Wände für tragende Teile (Z.B., Eine Regalhalterung). Diese Ausgleichskosten und Haltbarkeit bewerten.

3. Hohlausteile (Wenn möglich)

Aushöhlung von Teilen ist eine großartige Möglichkeit, Material im einstufigen Prozess zu sparen. Weniger Material = niedrigere Kosten und leichtere Teile. Denken Sie daran:

• Lassen Sie kleine Löcher in hohlen Teilen, um Luft während des Druckens entkommen zu lassen (verhindert Warping).
• Keine hohlen kritischen Bereiche (Z.B., Die Basis eines Stuhlbeins - behalten Sie es fest für Kraft fest).

Beispiel: Eine Spielzeugfirma druckte Plastik -Aktionsfiguren mit soliden Körpern. Durch Aushöhlung des Oberkörpers (eine 2 mm Wand lassen), Sie reduzierten die Verwendung des Materialiens um 40%und retteten im Druck 5 € pro Zahl 100 Einheiten.

4. Minimieren Sie die Unterstützungsstrukturen

Unterstützungsstrukturen sind zusätzliches Material, das der Drucker verwendet, um überhängende Teile zu halten (Z.B., ein "Dach" eines Teils). Sie fügen Kosten hinzu (Mehr Material) und Zeit (Sie müssen sie nach dem Drucken entfernen). Unterstützung zu reduzieren:

• Entwerfen Sie Teile mit selbsttragende Winkel (45 Abschlüsse oder mehr - keine Unterstützung für Überhänge in diesem Winkel).
• Wählen Sie Technologien, die keine Unterstützung benötigen (Z.B., SLS oder MJF - sie verwenden Pulver als Stütze).

Kostenauswirkungen: Für einen FDM -Teil mit vielen Überhängen, Unterstützungen können die Materialkosten um 10–20% hinzufügen. Durch Anpassen des Designs auf 45-Grad-Winkel, Sie beseitigen diese zusätzlichen Kosten.

5. Reale Anwendungsfälle des Ein-Schritt-Prozesses

Der einstufige Prozess gilt nicht nur für Prototypen, sondern wird in Branchen von Gesundheitswesen bis hin zu Automobile verwendet. Hier sind zwei Beispiele dafür, wie es echte Probleme löst:

Fall 1: Medizinisches Prototyping (FDM Ein-Schritt-Prozess)

Eine kleine Klinik in Madrid benötigte einen Prototyp einer benutzerdefinierten Knieklammer für einen Patienten. Mit traditioneller Fertigung, Dies hätte erforderlich:

1. Eine Form erstellen (2 Wochen, € 1.500).
2. Die Klammer werfen (1 Woche, 300 €).
3. Fertig (3 Tage, 200 €).

Gesamt: 3.5 Wochen, 2.000 €.

Verwenden des FDM-Ein-Schritt-Prozesses:

1. Die Klinik hat das Knie des Patienten gescannt und ein CAD -Modell erstellt (1 Tag).
2. Sie druckten den Prototyp (8 Std., 50 € in PLA -Material).
3. Sie schleifen die Kanten (1 Stunde, Keine zusätzlichen Kosten).

Gesamt: 1.5 Tage, 50 €.

Die Klinik testete den Prototyp, machte kleine Änderungen am CAD -Modell, und druckte die letzte Klammer - alle in weniger als einer Woche.

Fall 2: Small-Batch-Produktion (MJF Ein-Schritt-Prozess)

Ein Startup in Amsterdam macht benutzerdefinierte Telefongriffe. Sie mussten produzieren 50 Griffe für einen Start. Mit Injektionsform (traditionell):

1. Schimmelpilze: 3.000 €.
2. Produktionszeit: 2 Wochen.
3. Einheitenkosten: 2 € (gesamt: 100 € für 50 Einheiten + 3.000 € Schimmel = 3.100 €).

Verwenden des MJF-Ein-Schritt-Prozesses:

1. Keine Schimmelpilze.
2. Produktionszeit: 3 Tage.
3. Einheitenkosten: €15.96 (Pa 12 Material, gesamt: 798 € für 50 Einheiten).

Das Startup spart 2.302 € und hat sich auf den Markt gehalten 11 Tage schneller. Für kleine Chargen, Der einstufige Prozess ist unschlagbar.

Die Ansicht der Yigu-Technologie zum 3D-Druck-Ein-Schritt-Prozess

Bei Yigu Technology, Wir sehen den einstufigen 3D-Druckprozess als Katalysator für eine zugängliche Fertigung. Es beträgt die Wettbewerbsbedingungen - schlechte Unternehmen und Startups benötigen keine großen Budgets für Werkzeuge mehr, um Ideen zum Leben zu erwecken. Wir empfehlen FDM für Anfänger (niedrige Kosten, einfach zu bedienen) und MJF für Unternehmen, die kleine Chargen skalieren (schnell, hohe Genauigkeit). Unser Team hilft Kunden auch, Designs zu optimieren: Wir haben kürzlich mit einer Möbelmarke zusammengearbeitet, um ihre Stuhlteile zu hohlen, Materialkosten durch Schneiden durch 35% während der Stärke hält. Der einstufige Prozess ist nicht nur schnell-es ist klug, Und wir investieren in Tools, um es für alle noch erschwinglicher zu machen.

FAQ: Ihre Fragen zum 3D-Druck mit einem Schritt beantwortet

1. Kann der einstufige Prozess für die großflächige Produktion verwendet werden? (1,000+ Einheiten)?

Der einstufige Prozess funktioniert am besten für kleine bis mittlere Chargen (1–500 Einheiten). Für 1,000+ Einheiten, Traditionelle Methoden wie Injektionsformteile können billiger sein (Sobald Sie die Formkosten bedecken). Das heißt, Technologien wie MJF werden schneller-einige Hersteller verwenden es für Stapel von 1.000 Einheiten, wenn das Teil komplex ist (Z.B., benutzerdefinierte Elektronik).

2. Benötige ich teure Software, um den einstufigen Prozess zu verwenden??

NEIN! Es sind frei, benutzerfreundliche Tools für jeden Schritt:

• CAD -Design: Tinkercad (kostenlos für Anfänger), Fusion 360 (kostenlos für Startups/Studenten).
• Schneiden: Behandlung (frei, Arbeitet mit den meisten Druckern).
• Sie können sogar vorgefertigte CAD-Modelle von Websites wie Thingiverse herunterladen (frei) Wenn Sie nicht von Grund auf neu gestalten möchten.

3. Wie wähle ich zwischen FDM, Sls, und MJF für mein einstufiges Projekt?

Verwenden Sie diese schnelle Anleitung:

• FDM: Am besten für kostengünstige Prototypen (Z.B., ein Pflanzentopf) oder Teile, die keine hohe Festigkeit benötigen.
• Sls: Am besten für dauerhafte Endverbrauchsteile (Z.B., eine Ausrüstung) Das muss Verschleiß handhaben.
• MJF: Am besten für hochgenauige Teile (Z.B., eine medizinische Komponente) oder kleine Chargen (20+ Einheiten) wo Geschwindigkeit wichtig ist.