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In zwei Tagen zu Spritzguss-Prototypen

3D-gedruckte Formeinsätze bei Seuffer
In zwei Tagen zu Spritzguss-Prototypen

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Mit PolyJet-Formeinsätzen hergestelltes Teil für Funktionstests. Bild: Seuffer/Stratasys
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Das Stratasys-Konzept wird immer noch kontrovers diskutiert: Taugen spritzgegossene Prototypen aus 3D-gedruckten PolyJet-Formen für Funktionstests? Als Antwort präsentiert Stratasys jetzt den Prozess-Check bei Seuffer: Die Ingenieure sparen viel Zeit, viel Geld und sind sehr zufrieden.

Robert Seuffer ist ein Hersteller von elektronischen Komponenten für die Hausgeräte-, Nutzfahrzeug- und Automobilindustrie mit 590 Mitarbeitern in Calw. Die Produktion umfasst unter anderem interaktive Ventilatoren, Sensoren und Schalter.

Da viele Seuffer-Produkte kundenorientierte interaktive Elemente umfassen, müssen sie nicht nur langlebig sein, sondern auch ein Schutzgehäuse besitzen, das die internen elektronischen Bauteile vor hohen Temperaturen, Stößen, Vibrationen und korrosiven Flüssigkeiten schützt. Die Funktionsprüfung von neuen Bauteilen ist deshalb entscheidend für die Beurteilung ihrer Eignung, längere Zeit richtig zu funktionieren. In der Vergangenheit fertigte Seuffer dafür Spritzgussprototypen aus Serienmaterial mit konventionellen, metallischen Werkzeugen. Erst mit diesen Prototypen konnten die Ingenieure die notwendigen Tests durchführen.

Diese Vorgehensweise brachte jedoch erhebliche Verzögerungen bei der Markteinführung neuer Teile mit sich, da die Erstellung einer Metallspritzgussform in der Regel acht Wochen dauerte und etwa 50 000 Dollar kostete [Stratasys gibt die Summen in Dollar wieder – wir verzichten wegen der variablen Kurse auf eine Rückumrechnung, die Red.]. Waren dann noch Änderungen erforderlich, fielen erneut Kosten an und es ging zusätzliche Zeit verloren. Das Management von Seuffer suchte daher nach Möglichkeiten, diesen Prozess zu beschleunigen und die Kosten zu senken. Sie entschieden sich dafür, Spritzgießformen künftig mit einem PolyJet-3D-Drucker von Stratasys zu fertigen.

3D-gedruckte Formen senken Kosten um 96 %

Um diesen Ansatz zu testen, wählte Seuffer ein geometrisch komplexes Teil aus, dessen Design geschlossene Flächen und dünne Wände umfasste und hohe Kernstifte erforderte: ein Spritzgussteil, das normalerweise mehrere Einsätze und viele Stunden der Einpassung in eine Basis-Metallform erfordern würde.

Mithilfe eines PolyJet-Printers wurde in weniger als zwei Tagen der Prototyp einer Form erstellt und in nur drei Stunden zusammengesetzt. Darüber hinaus lagen die Produktionskosten bei weniger als 1400 Dollar, was eine Einsparung von 96 % bis 98 % gegenüber herkömmlichen Metallformen bedeutet, wie Stratasys berichtet. Mit PolyJet-Formen kann Seuffer jetzt

  • nach jeder Konstruktionsänderung schnell und günstig neue Formen bauen,
  • die Nacharbeit am endgültigen Serienwerkzeug reduzieren oder ganz einsparen,
  • Prototypen aus Serienmaterial mit komplexen Geometrien, dünnen Wänden und aufwändigen Details erstellen und
  • viel früher wirklichkeitsgetreue Leistungsdaten sammeln als zuvor.

„In der Vergangenheit konnten wir keine Leistungstests durchführen, bevor wir nicht ein Stahl- oder Aluminiumwerkzeug gebaut hatten, um die spritzgegossenen Prototypen zu fertigen“, erläutert Wilfried Zachmann, Leiter Forschung und Entwicklung bei Robert Seuffer. „Jetzt haben wir die Möglichkeit, Funktionstests durchzuführen und die Entwürfe schneller und zu deutlich niedrigeren Kosten zu verändern.“ (os)



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