Heiß auf Kunststoff im Backofenbau

Schon Großmutter schätzte in ihrer Küche Geräte von Neff. Insbesondere die Backöfen und Herde des Herstellers aus Bretten in der Nähe von Pforzheim genießen seit Generationen ein hohes Ansehen. Eine solche Tradition verpflichtet: Neff-Geräte wollen nicht nur durch ansprechendes Design überzeugen, sondern auch durch Komfort und „optimale Funktion bei jahrelangem täglichen Gebrauch“ mit wechselnden Temperaturen und verschiedenen mechanischen Beanspruchungen.

Angesichts dieser harten Anforderungen an das Material wirken die jüngsten Entwicklungen bei Neff in Sachen Kunststoff mutig. Ausgerechnet an Stellen, die bisher als Metall-Domäne galten, kommt nun Kunststoff zum Einsatz: Die Führungsschienen der voll versenkbaren „Hide“-Backofentüre, die sich unmittelbar am Geräteboden befinden, sind mittlerweile aus dem vielseitigen Material. Bedeutet das nun einen Rückschritt in puncto Qualität? „Genau das Gegenteil ist der Fall“, betont Martin Brunner, der in der Konstruktion für Geräteklassen und die Entwicklung von funktionalen mechanischen Systemen zuständig ist. „Moderne Kunststoffe bieten eine ungeheure Vielfalt an Formen, Farben und Oberflächen.“ In Verbindung mit Zusätzen, so erklärt er, erzielen sie außergewöhnliche Festigkeiten, Temperaturtoleranzen und Zähigkeiten. „Außerdem können wir Formen mit speziellen Funktionen kombinieren, die wir in Metall so nicht hinbekommen, erst recht nicht in Leichtbauweise. Wir erhalten also bei weniger Gewicht mehr Funktion und besseres Design.“

Die Vorteile von Kunststoff liegen beim fertigen Produkt auf der Hand. Und ist in der Kunststoffverarbeitung einmal die Serienreife erreicht, geht alles ganz einfach und alle Pluspunkte kommen zum Tragen. Eine Herausforderung ist jedoch der Weg bis zur Serienreife.

Die gute Vorbereitung beginnt bei der richtigen Materialauswahl und geht weiter bei einer kunststoffgerechten Konstruktion des Werkzeugs. Das Teil muss so konstruiert werden, dass bei der Produktion das Material gleichmäßig in die Form gespritzt werden kann und es sich beim Öffnen wieder sauber löst. Wegen der enormen Werkzeugkosten sollte das Modell für die Serie möglichst perfekt sein. Nachträgliche Änderungen schlagen sonst mit erheblichen Mehrkosten zu Buche, ganz zu schweigen von der Zeitverzögerung. Verständlich, dass dieser Prozess deshalb früher entsprechend zeitraubend und risikoreich war.

Durch das Angebot der Proto Labs Ltd. (mit deutscher Niederlassung in Mosbach) und ihren Express-Spritzgussservice Protomold hat sich dies grundlegend geändert. Der Prozess ist einfach: Die Daten der Simulationsberechnungen von 3D-Modellen werden auf die Proto-Labs-Angebotsplattform „ProtoQuote“ geladen. Innerhalb von nur einem Tag entstehen eine Analyse zur fertigungsgerechten Konstruktion des Modells und ein verbindliches Angebot für die Teile aus dem Kunststoff nach Wahl des Kunden. Wenige Tage später liefert Proto Labs die Teile aus.

Im Fall der neuen Teile für die „Hide“-Backofentüre führten die Ergebnisse aus der Qualitätsprüfung zu diversen Änderungen und Anpassungen. Was aber kein Problem war: „Mit Proto Labs sind wir nun aufgrund der Geschwindigkeit, mit der Bauteile aus dem Serienwerkstoff gefertigt und geliefert werden, in der sehr komfortablen Lage, mehrere Änderungszyklen in kurzer Zeit durchführen zu können“, freut sich Brunner.

Damit habe das Serienteil schnell eine hohe Reife erreicht. „Früher benötigten wir allein für ein Hilfswerkzeug drei Monate. Bei Proto Labs hatten wir in 15 Tagen die fertigen Teile vorliegen. Mit Express-Service wäre dies sogar noch schneller gegangen.“ Neff hat wertvolle Entwicklungszeit gewonnen. Und Brunner fährt fort: „Inzwischen ist der Express-Spritzgussservice Protomold ein fester Bestandteil in der Produktentwicklung bei Neff. Wir haben in der Entwicklung neue Perspektiven gewonnen und lassen diese zukünftig überall einfließen.“

Thomas Löffler Fachjournalist in Balingen

Proto Labs mit Sitz im britischen Shropshire hat die Lieferzeiten von Prototypenteilen und Kleinserien an europäische Hersteller stark verkürzt. Das Unternehmen bietet zwei unterschiedliche Dienstleistungen an. Firstcut liefert gefräste Teile (laut Anbieter ideal bei Mengen zwischen 1 und 10 Teilen) aus über 30 möglichen Werkstoffen, darunter Materialien wie ABS, Nylon, PEEK, Aluminium oder Messing – und neuerdings auch Stahl und Edelstahl. Protomold liefert spritzgegossene Kunststoffteile (laut Anbieter ideal bei Mengen zwischen 10 und 10 000+) in fast jedem produktionsfähigen Material. Dazu operiert Proto Labs über ein Supercomputer-Cluster mit einem webbasierten Angebotssystem, um Kunden eine detaillierte Ausführbarkeitsanalyse und einen genauen Gesamtproduktionspreis innerhalb weniger Stunden zu unterbreiten. Aufträge können innerhalb von nur einem Werktag zum Versand kommen, so heißt es.