Eine digitale Alternative zum Spritzguss

Schnellere Fertigung dank werkzeugloser, digitaler Direktproduktion von Kunststoffteilen

Bei der Figure 4®-Technologie von 3D Systems handelt es sich um ein werkzeugloses, hoch skalierbares, additives Fertigungsverfahren, das die Produktion von Kunststoffteilen beschleunigt und vereinfacht.

Diese digitale Technologie macht es möglich, dass Designs direkt vom CAD ohne Werkzeugerstellung in die Fertigung gehen, erleichtert spontane Durchläufe von Teildesigns, beschleunigt Übergänge in der Fertigung zu neuen Designs ohne Umrüstung und unterstützt die schnelle Fertigung von Teilen, die zu komplex für den herkömmlichen Spritzguss sind.

Ein radikaler Umbruch nach fast 150 Jahren

Seit seiner Erfindung vor fast 150 Jahren ist der Spritzguss einer der Dreh- und Angelpunkte der Fertigung. Der Prozess wurde über die Jahre deutlich verbessert. Grundlage dafür waren Erfindungen wie lösbare Formen von Celluloseacetat, die Schneckenkolben-Spritzgießmaschine, der Spritzguss unter Zugabe von Gas und die umfangreiche Materialpalette.

Bei der Spritzgussfertigung begnügt man sich nicht mehr mit einfachen Objekten wie Knöpfen oder Kämmen. Mittlerweile werden komplexe Produkte für nahezu jede Branche gefertigt, darunter beispielsweise die Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Gesundheitswesen, Verbrauchsgüter, Baugewerbe, Verpackung und viele mehr.

Nach wie vor erfordert der Spritzguss allerdings die Bestückung mit Werkzeugen. Trotz der Vereinfachung und Beschleunigung durch CNC und 3D-Druck werden die Bearbeitungszeiträume für die immer komplexer werdenden Spritzgussformen noch immer in Wochen oder sogar Monaten gemessen.

Ein hoch modularer Ansatz

3D Systems hat einen neuen Ansatz für die Präzisionsfertigung von Teilen eingeführt. Möglich macht diesen die Figure 4®- Technologie, eine 30 Jahre alte Stereolithografie-Konfiguration (SLA-Konfiguration), die von 3D Systems-Mitgründer Chuck Hull patentiert wurde.

Die Figure 4®-Technologie wird in drei Konfigurationen angeboten, die sich in puncto Platzbedarf, Kapazität und Erweiterungsmöglichkeiten unterscheiden. Diese drei Lösungen sind:

Figure 4® Standalone: Bietet eine Druckeinheit für ultraschnelle, kostengünstige Prototypenerstellung und die Fertigung von Kleinserien am gleichen Tag.

Figure 4® Modular: Eine skalierbare, halb automatische 3D-Fertigungslösung, die es den Nutzern ermöglicht, bei steigendem Bedarf weitere Druckermodule hinzuzufügen.

Figure 4® Production: Bietet eine vollständig integrierte Industrielösung in Form von Inline-Produktionszellen.

Alle drei Konfigurationen können eine fertige Geometrie mit beeindruckender Geschwindigkeit ausgeben. Der Durchsatz kann mithilfe der nachgelagerten Prozesse noch weiter optimiert werden.

Spezifische Zykluszeiten und Kosten variieren je nach Teil oder gedruckter Geometrie. Die in diesem Dokument erwähnte Lüftung für Automobile weist beispielsweise eine Zykluszeit von 95 Sekunden auf.

In diesem Whitepaper werden die Möglichkeiten der werkzeuglosen, digitalen Direktfertigung mit der Figure 4®- Technologie aufgezeigt sowie Vorteile für Hersteller, wirtschaftliche Argumente für die Technologie und die Sichtweise eines Branchenexperten dargelegt. Postulierte Kosten- und Zeitersparnisse werden anhand von Benchmarks dokumentiert, um die Möglichkeiten der digitalen Fertigung im Vergleich zum herkömmlichen Spritzguss zu demonstrieren.

Jetzt downloaden!

Werbung
Werbung

Redaktionsbrief

Tragen Sie sich zu unserem Redaktions-Newsletter ein, um auf dem Laufenden zu bleiben.

Werbung

Aktuelle Ausgabe

Topthema: Grundlage für neue Geschäftsmodelle

IoT-Betriebssystem Siemens MindSphere

Mehr erfahren

Tragen Sie sich jetzt kostenlos und unverbindlich ein, um keinen Artikel mehr zu verpassen!

* Jederzeit kündbar

Entdecken Sie weitere Magazine

Schön, dass Sie sich auch für weitere Fachmagazine unseres Verlages interessieren.

Unsere Fachtitel beleuchten viele Aspekte der Digitalen Transformation entlang der Wertschöpfungskette und sprechen damit unterschiedliche Leserzielgruppen an.