Drie manieren om de productie te verduurzamen met 3D printen

Duurzaamheid staat bij grote OEM’ers definitief op de agenda. Ook de rest van de maakindustrie zal hiermee te maken krijgen. 3D printen draagt bij aan een meer duurzamere productie, bijvoorbeeld door minder transport, minder materiaalverspilling en lichtere constructies.

De 4e industriële revolutie gaat niet alleen over nieuwe productietechnologieën. Het gaat ook over hoe de maakindustrie kan bijdragen aan een schonere, meer duurzame wereld, aan de aanpak van de klimaatverandering. 3D printen, een maaktechnologie die geen tooling nodig heeft, is volgens het World Economic Forum één van de oplossingen waarmee de industrie kan vergroenen.

Lichtere constructies

Als men een onderdeel 3D print, gebruikt men alleen op die plaatsen materiaal waar dat nodig is. En omdat additive manufacturing veel vormvrijheid geeft en organische vormen net zo gemakkelijk worden geprint als prismatische, kunnen onderdelen qua topologie worden geoptimaliseerd. Er wordt minimaal materiaal toegepast, maar door de vorm is het onderdeel wel sterk genoeg om alle belastingen te doorstaan. Ontwerpalgoritmes in de generatie design software genereren automatisch de juiste, organische vorm. In de praktijk levert dit vaak gewichtsbesparingen op van meer dan 50%. Afhankelijk van de toepassing betekent dit bijvoorbeeld minder energieverbruik, of hogere dynamische eigenschappen. Of, in het geval van een robotgrijper, een hoger netto beschikbaar tilvermogen van een robot. Omdat er minder materiaal nodig is, gaat het 3D printen meestal sneller en is de productie van zo’n geoptimaliseerd onderdeel goedkoper.

Geen voorraden meer

Veel productietechnieken, bijvoorbeeld CNC-frezen of spuitgieten, zijn economisch gezien pas interessant als er minimaal aantal producten wordt besteld. Voor spuitgieten wegen anders de kosten van de matrijs te zwaar door in de stuksprijs. Bij CNC-frezen en draaien moeten eerst de instelkosten worden betaald. 3D printen, zoals met de kunststofprinters uit de Fortusreeks van Stratasys, is een gereedschapsloze technologie. Enkelstuks of zeer kleine batches produceren, is juist een van de voordelen. Dit betekent praktisch dat machinebouwers voorraden onderdelen kunnen afbouwen omdat deze on-demand worden geprint, bijvoorbeeld in PA11 op de Stratasys SAF H350 poederbedprinter. Los van de besparing op voorraden, betekent dit eveneens dat geen materiaal verspild wordt omdat uiteindelijk te veel onderdelen zijn besteld omdat er nu eenmaal een minimale bestelhoeveelheid was gedefinieerd. Hierdoor wordt materiaalverspilling dus volledig vermeden.

Zonder transport

De voorbije twee jaar zijn veel maakbedrijven geconfronteerd met verstoringen van hun toeleverketens. Als onderdelen uit Azië komen vanwege de lage loonkosten, zijn ze plots een pak duurder geworden door de fors gestegen transportkosten. Het transporteren van al die goederen levert daarbovenop een behoorlijke bijdrage aan de CO2 emissie. Volgens het CBS in Nederland is alleen al de transportsector goed voor 12,8 procent van de totale CO2-emissie in het land. En dan wordt nog niet berekend wat de bijdrage is afkomstig van het internationale transport. 3D printen betekent lokaal produceren. Met de DLP-technologie van Stratasys Origin One 3D print men lokaal snel de onderdelen die nodig zijn in precies de juiste hoeveelheid. De eigen P3 technologie voor de fotopolymerisatie van hars, zorgt voor korte printtijden en hoge oppervlaktekwaliteiten en isotrope eigenschappen. Lokaal, dicht bij de plek waar de onderdelen nodig zijn, zonder transport en zonder dat er rekken vol op voorraad worden gelegd. Kan het groener?

Benieuwd hoe duurzaamheid in uw onderneming verhoogd kan worden met 3D printen?

Neem dan contact op met één van onze verkoopadviseurs.