Additive Fertigung:
Maßgeschneiderte Lösungen für
Kleinserien und Prototypen
Die additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, revolutioniert die Produktion von Kleinserien und Prototypen. Durch den schichtweisen Aufbau von Objekten direkt aus digitalen Modellen ermöglicht diese Technologie eine bisher unerreichte Flexibilität und Geschwindigkeit in der Produktentwicklung und Fertigung von Prototypen oder Kleinserien.
Wir setzten hierfür den ARBURG freeformer 300-3X ein. Mit dem patentierten Verfahren ARBURG Kunststoff-Freiformen (AKF), wird die industrielle additive Fertigung technischer Funktionsbauteile ermöglicht.
Was den ARBURG freeformer besonders macht ist die Möglichkeit zur Verarbeitung von qualifizierten Standardgranulaten, ähnlich wie beim konventionellen Kunststoffspritzguss.
Das Material wird in einer speziellen Plastifizierschnecke aufgeschmolzen und über einen hochfrequent und hochpräzise getakteten Piezo-Düsenverschluss im Millisekunden Takt als kleinste Kunststofftropfen ausgetragen. Die exakte Positionierung wird mithilfe eines beweglichen 3-Achsen Bauteilträgers realisiert. So erfolgt der schichtweise Aufbau eines dreidimensionalen Kunststoffteils.
Unser ARBURG freeformer 300-3X ist mit 3 Austragseinheiten und einem Bauraum von 234x134x230mm ausgestattet. Diese Eigenschaften ermöglichen die Herstellung mehrkomponentiger Bauteile bzw. die Herstellung hochkomplexer Geometrien oder beweglicher Baugruppen durch den Einsatz von wasserlöslichem Stützmaterial.
Der ARBURG freeformer ist als offene System konzipiert. Durch die Anpassung von Slice- und Prozessparameter können Eigenschaften wie Bauteildichte, Zugfestigkeit o. ä. individuell angepasst werden. Je nach Material, lassen sich hierdurch Zugfestigkeiten, ähnlich wie beim Spritzgießen erreichen.
Die maximale Bauraumtemperatur des ARBURG freeformer 300-3X beträgt bis 200 Grad. Hierdurch ist neben den derzeit qualifizierten Materialien (ABS, PP, PA, PC, TPE, TPU) auch die Verarbeitung von verschiedenen hochfesten und flammhemmenden Materialien möglich.
Mit dem ARBURG freeformer ist eine Bauteilgenauigkeit von +/- 0,1 mm und eine minimale Schichtdicke von 0,2 mm herstellbar.
Additive Fertigung
Vorteile in der Übersicht
- Additive Fertigung aus qualifizierten Standardgranulaten
- Flexible Bauteiloptimierung und Materialqualifizierung
- Hohe Teilequalität
- Technische Funktionsteile – auch mehrkomponentig
- für Kleinserien und Prototypen geeignet
- sehr hohe Flexibilität und Geschwindigkeit in der Produktentwicklung
Additive Fertigung
Lösung für die Kleinserien- und Prototypen-Fertigung
Lösung in der Kleinserien Fertigung
Die Fertigung von Kleinserien stellt Unternehmen vor besondere Herausforderungen: Während die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an kundenspezifische Anforderungen im Vordergrund stehen, müssen gleichzeitig Kosten und Produktionszeiten optimiert werden.
Die additive Fertigung bietet hierfür effiziente Lösungen:
Vorteile im Detail
Materialvielfalt:
Durch den freeformer lassen sich Standardgranulate flexibel verarbeiten, ohne vorkonfektionierte Werkstoffe wie Harze, Pulver oder Stränge zu benötigen. Somit stehen Ihnen eine große Auswahl an Materialien, Originalwerkstoffen (TPEs mit unterschiedlichen Shore-Härten, teilkristallines PP, Biopolymere, Materialien mit Flammenschutz oder medizinisches Polylactid) und diversen Farben zur Verfügung.
Offenes System:
Aufgrund des offenen System-Konzepts sind Slice- und Prozessparameter frei programmierbar und somit jederzeit individuell anpassbar. Dabei können auch Ihre modifizierten Werkstoffe schnell einsatzbereit gemacht und verwendet werden.
Mehrkomponenten-Technik:
Die serienmäßige Integration von mehreren Austragseinheiten ermöglicht die Fertigung von Bauteilen in verschiedenen Material- und Farbkombinationen - und das sogar als belastbare Hart-Weich-Verbindungen.
Lösung in der Anfertigung von Prototypen
Prototypen spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und Ausarbeitung neuer Produkte und Ideen. Sie ermöglichen es, Designkonzepte zu testen, Funktionen zu überprüfen und Produkte vor der Markteinführung zu optimieren und schonmal haptisch in der Hand zu haben.
Die additive Fertigung bietet auch hier signifikante Vorteile:
Vorteile im Detail
Schnelle
Iterationen:
Die Geschwindigkeit der additiven Fertigung ermöglicht es, mehrere Prototypversionen in kurzer Zeit zu erstellen und zu testen. Dies beschleunigt den Entwicklungsprozess, da Designanpassungen schnell umgesetzt und erneut getestet werden können.
Realistische
Funktionsprototypen:
Mit fortschrittlichen Materialien können Prototypen hergestellt werden, die den Eigenschaften des Endprodukts sehr nahekommen. Dies ermöglicht realistische Funktionstests und Leistungsüberprüfungen.
Komplexe
Geometrien und Customization:
Besonders bei Produkten mit komplexen Strukturen oder individuellen Anpassungen zeigt die additive Fertigung ihre Stärken. Prototypen können ohne die Einschränkungen herkömmlicher Fertigungsverfahren hergestellt werden, was eine exakte Umsetzung des Designs ermöglicht.
Anwendungsgebiete
der additiven Fertigung
Die additive Fertigung, oft als 3D-Druck bezeichnet, spielt eine transformative Rolle in verschiedenen Branchen.
Durch die Möglichkeit, direkt aus digitalen Daten zu fertigen, ermöglicht sie eine unvergleichliche Flexibilität und Geschwindigkeit in der Herstellung von Kleinserien und Prototypen. Hier sind die spezifischen Anwendungen und deren Abhängigkeiten von dieser Technologie im Detail erklärt:
Medizintechnik
In der Medizintechnik ermöglicht die additive Fertigung die Produktion von maßgeschneiderten Lösungen, die auf die individuellen Bedürfnisse der Patienten zugeschnitten sind.
Von maßgeschneiderten Prototypen bis hin zu chirurgischen Werkzeugen und anatomischen Modellen für präoperative Planungen – die additive Fertigung bietet unvergleichliche Anpassungsmöglichkeiten. Diese Technologie unterstützt nicht nur eine verbesserte Patientenversorgung durch personalisierte Medizinprodukte, sondern ermöglicht auch eine schnelle Prototypenerstellung für neue medizinische Geräte.
Die Fähigkeit, komplexe Geometrien ohne die Einschränkungen traditioneller Fertigungsmethoden zu realisieren, fördert zudem die Innovation in der medizinischen Forschung und Produktentwicklung.
Luft- und Raumfahrt
In der Luft- und Raumfahrtindustrie steht die Optimierung von Leistung und Effizienz im Mittelpunkt.
Die additive Fertigung ermöglicht die Herstellung von Leichtbaukomponenten mit komplexen, funktionsoptimierten Strukturen, die traditionelle Fertigungsmethoden nicht oder nur mit hohem Kostenaufwand herstellen können. Diese Technologie wird eingesetzt, um Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu reduzieren, indem sie die Produktion von Teilen ermöglicht, die leichter und gleichzeitig belastbarer sind. Zudem erlaubt die additive Fertigung die Integration von Funktionen wie Kühlkanälen und strukturellen Verstärkungen in einem einzigen Bauteil, was die Montage vereinfacht und die Zuverlässigkeit erhöht.
Die schnelle Herstellung von Prototypen beschleunigt die Entwicklungszyklen neuer Luft- und Raumfahrtkomponenten signifikant.
Automobilindustrie
Die Automobilindustrie nutzt die additive Fertigung zunehmend für die Entwicklung von Prototypen und die Herstellung von Endteilen in Kleinserien.
Diese Technologie unterstützt die Realisierung innovativer Designkonzepte, die Optimierung von Bauteilen für Leistung und Effizienz sowie die Reduzierung von Gewicht und Materialverbrauch. Die Fähigkeit, komplexe Strukturen und Hohlraumgeometrien ohne zusätzliche Kosten für Werkzeuge oder Formen zu fertigen, eröffnet neue Möglichkeiten in der Fahrzeugkonstruktion.
Darüber hinaus ermöglicht die schnelle Prototypenentwicklung eine effiziente Überprüfung und Optimierung von Designs, was zu einer schnelleren Markteinführung neuer Modelle führt.
Elektronik
Die Elektronikbranche profitiert von der additiven Fertigung durch die Möglichkeit, komplexe Gehäuse und Komponenten mit präzisen Toleranzen und spezifischen Eigenschaften herzustellen.
Diese Technologie ermöglicht eine hohe Designflexibilität für die Integration von Kühlkörpern, Verbindungsports und anderen funktionalen Elementen in elektronische Bauteile. Die schnelle und kosteneffiziente Herstellung von Prototypen fördert die Innovation und ermöglicht es, elektronische Produkte schneller auf den Markt zu bringen.
Zudem unterstützt die additive Fertigung die Produktion von Kleinserien spezialisierter Elektronikkomponenten, die eine Anpassung an spezifische Anforderungen oder die Integration in kundenspezifische Systeme erfordern.
Spezialanwendungen
Die additive Fertigung findet auch in einer Reihe von Spezialanwendungen ihren Einsatz, von der On-Demand-Produktion von Ersatzteilen über die Herstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen bis hin zu kundenspezifischen Design- und Kunstobjekten.
Diese Technologie ermöglicht es, Teile und Produkte schnell, flexibel und ohne die Notwendigkeit umfangreicher Lagerbestände oder teurer Werkzeuge zu fertigen.
Insbesondere die Möglichkeit, ausgelaufene oder schwer zu beschaffende Ersatzteile on demand zu produzieren, revolutioniert die Instandhaltung und das After-Sales-Management in vielen Industrien.
Additive Fertigung
Das lässt sich additiv fertigen
Gehäuse Pkw-Seitenspiegel
Material:
ABS Terluran GP35 + PA10 Grilamid BTR 600
- Lackierter Pkw-Seitenspiegel
- Beispiel für Oberflächenveredelung additiv gefertigter Bauteile
Flachbandkabel
Material:
TPU WT 65 S 720/1
- Integrierte Leiterbahnen
- Elektrisch leitfähig und flexibel
Lufteinströmer
Material:
PC Lexan 940
- Flammgeschützter Sonderwerkstoff
- Originalmaterial für Luft- und Raumfahrt zertifiziert
- Hohe Geometriegenauigkeit
Elektrostecker
Material:
PC-ABS Bayblend T65 XF
- Flammgeschützter Sonderwerkstoff
- Herstellung filigraner Strukturen
- Hohe Geometriegenauigkeit
Planetengetriebe
Material:
ARBOBLEND + TPU Elastollan C78A (80 Shore A)
- Biologisch abbaubares Biopolymer
- Bewegliche Baugruppe ohne Montage
- Hohe Geometriegenauigkeit
- Hart-Weich-Verbindung
Zahnbürste mit Soft-Touch
Material:
ABS Terluran GP 35 + TPU Desmopan 9385 A (80 Shore A)
- 3-Komponenten-Anwendung inkl. Stützmaterial
- Komplexe belastbare Hart-Weich-Verbindung
- Haptisch optimiertes Bauteil – beschleunigter Time-to-Market
Feder
Material:
ABS Terluran GP35 +
TPU Desmopan 9385 A
- Drei-Komponenten-Bauteil mit flexibler Weichkomponente und Stützmaterial
- Belastbare Hart-Weich-Verbindung
- Biegsame Feder mit individueller Öse
Verbindungsschlauch
Material:
TPU Desmopan
9370 AU schwarz
- Reeller Einsatz im Motorraum eines Prototypenfahrzeugs
- Reversibel, reißfest und dicht
Die Vorteile einer Zusammenarbeit mit HECHT + DIEPER
HECHT + DIEPER ist der Spezialist im Kunststoffspritzguss und Präzisionsspritzguss.
Expertise
Bei der Entwicklung profitieren unsere Kunden von unserem langjährigen Expertenwissen, im Bereich der Konstruktion, des eigenen Werkzeugbaus, sowie von unserer Kompetenz in der Produktion.
Partnerschaft
Hand in Hand. Als Spezialisten wissen wir, dass nur die gemeinsame Entwicklung von Komponenten die beste Voraussetzung für die optimale Funktionalität ihres Produkts ist.
Erfahrung
Seit über 40 Jahren entwickeln und produzieren wir technisch anspruchsvolle Bauteile von höchster Präzision für unterschiedliche Industrien.
Logistik
Um schnell liefern zu können, setzen wir auf eine langjährige und zuverlässige Zusammenarbeit mit lokalen Logistikpartnern.
Effizienz
Die regelmäßige Optimierung in Entwicklung, Werkzeugbau und Produktion ist für uns ein ständig mitlaufender Prozess und somit unter anderem die Basis für hohe Effizienz und Kundenzufriedenheit.
Vor Ort
Alles vor Ort. Die Entwicklung und die Produktion von Kunststoffbauteilen findet bei uns – von der Idee bis zur Fertigung – unter einem Dach statt und ermöglicht so kurze Kommunikationswege.