Šablone i alati za učvršćivanje koriste se u svim fazama proizvodnog procesa za pozicioniranje, držanje, zaštitu i organiziranje komponenta. Sve dok proizvodnja teče nesmetano ovi alati su gotovo neprimjetni, ali prilikom zastoja njihova važnost postaje očita. Kako bi izbjegli zaustavljanje proizvodnog procesa ili greške na proizvodima novi alati moraju biti brzo razvijeni, proizvedeni i instalirani.

Konvencionalnom metodom izrade alati su najčešće izrađeni ručno ili djelomično automatiziranim procesom od metala, drva ili plastike u serijama od jednog do stotinu komada. Detaljno razrađen alat koji će biti krajnji proizvod može zahtijevati nekoliko ciklusa konstruiranja, izrade prototipa i procijene ispravnosti kako bi se postigao željeni učinak. Kada se interno proizvode, njihova izrada može na duži period zauzeti proizvodne strojeve što direktno utječe na efikasnost proizvodnje. Kada je izrada ugovorena kod vanjskih suradnika isporuka može potrajati i do nekoliko tjedana. Bilo da se proizvode interno u vlastitom pogonu ili kod vanjskog suradnika proces je u potpunosti jednak bez mogućnosti za uštedom na potrebnom vremenu za izradu alata.

Prednosti izrade FDM (Fused Deposition Modeling) tehnologijom 3D printanja

Ova tehnologija pruža brzu i preciznu metodu proizvodnje alata. FDM je proces aditivne proizvodnje koji gradi predmete sloj po sloj koristeći podatke iz CAD datoteka. Koristeći Stratasys industrijske FDM 3D printere, tradicionalni proizvodni proces je znatno pojednostavljen; proizvodnja alata postaje jeftinija i brža. Kao rezultat, proizvođači primjećuju neposredno ubrzanje u proizvodnji, efikasnosti i kvaliteti. Ti alati mogu biti konstruirani za optimalne performanse i ergonomiju korištenjem  tehnologije 3D printanja koja zbog topivog potpornog materijala omogućuje izradu alata kompleksnijih oblika bez znatnog utjecaja na vrijeme i cijenu izrade. Za izradu se koriste čvrsti i tvrdi plastomeri koji mogu izdržati velika naprezanja prilikom upotrebe.

Industrijski uređaji tvrtke Stratasys koji koriste FDM tehnologiju zbog svoje brzine i efikasnosti iznimno su praktični za optimizaciju konstruiranja alata i povećanje broja alata u proizvodnji. Inženjeri mogu lako procijeniti performanse alata te po potrebi izvesti brze i jeftine promjene konstrukcije. Ova metoda proizvodnje također omogućuje izradu kompleksnih alata koji se konvencionalnim metodama nisu mogli proizvesti.

Prednosti izrade PolyJet tehnologijom 3D printanja

PolyJet je proces aditivne proizvodnje koji koristi tekuće materijale – fotoosjetljive polimere, koji se stvrdnjavaju pod utjecajem UV zračenja. Ova tehnologija gradi objekte sloj po sloj, koristeći CAD datoteke jednako kao i FDM tehnologija ali  za razliku od FDM omogućava izradu modela od više različitih materijala istovremeno. Ovom tehnologijom aditivne proizvodnje mogu se proizvoditi alati iz kombinacije krutih i fleksibilnih, kao i prozirnih i neprozirnih materijala. Na primjer, PolyJet alat može imati elastomerni završni sloj na jezgri od tvrde plastike kako bi se izbjeglo grebanje, klizanje ili samo meku površinu koja će kompenzirati određene proizvodne tolerancije.

Multi-materijalno printanje također može biti korišteno za označavanje. Identifikacijski brojevi, mjerne linije ili čak upute mogu biti isprintane pri proizvodnji. Ovakav pristup označavanju je lagan, a oznaka neće izblijedjeti, isprati se ili odlijepiti se.

Kako je ovaj proces izrade alata brz i učinkovit tvrtke mogu prebaciti skladište u digitalni oblik, a alate izrađivati po potrebi što umanjuje vrijeme, cijenu i rad skladištenja, kao i vrijeme izgubljeno na traženje rijetko korištenog alat.

Ovakav proces izrade pomoćnih alata eliminira CNC programiranje i nadgledanje te na taj način omogućuje  prekonoćnu ili jednodnevna isporuku gotovog proizvoda. Šablone i alati samo su dio onoga što možemo proizvesti.