Rapid Prototyping / eManufacturing

Rapid Prototyping steht für schnelle dreidimensionale Prototypenerstellung mittels generativer (additiver) Schichtbauweisen. Hierbei werden aus 3D-Daten generierte, konstante Schichten erzeugt und zu einem Bauteil zusammengefügt.

Vorteil dieser Verfahren ist zum Einen ihre Geschwindigkeit, zum Anderen ihre Gestaltungsfreiheit, da die Komplexität der herzustellenden Bauteile kaum eine Rolle spielt. So können Hinterschnitte, scharfkantige Ecken, Freiformflächen, Hohlkörper oder sogar Bauteile ineinander ohne Probleme schnell hergestellt werden. Gerade in der Produktentwicklung können durch Zuhilfenahme dieser Verfahren die Produktentstehungszeiten drastisch reduziert werden.

eManufacturing ist der nächste Schritt. Hierbei entstehen durch diese Verfahren Endprodukte, Funktionsteile, Ersatzteile und Werkzeuge. Der zunehmende Trend in Richtung individuell gefertigter Produkte in Kleinserien und einer immer größeren Variantenvielfalt macht die Verfahren hierfür attraktiv.

Bei H&H werden hierzu die zwei gängigsten Verfahren Stereolithographie (STL) und Laser Sintern (SLS) im Haus eingesetzt. Aber auch Bauteile aus allen anderen Verfahren wie z.B. Fused Layer Modeling (FLM/FDM) oder Layer Laminated Manufacturing (LLM/LOM) können über zuverlässige Partner beigestellt werden.


Stereolithographie (STL)

Das flüssige Harz wird schichtweise mittels eines UV- Lasers lokal verfestigt (Photopolymerisation).

Vorteile: sehr hohe Genauigkeit der Bauteile, hoher Detaillierungsgrad, die Oberfläche lässt sich gut finishen. Daher eignen sich die Materialien sehr gut zur Herstellung von Gießformen. Mit Accura 60 sind klare Bauteile möglich und mit Bauteilen aus Proto Therm sind Temperaturbeständigkeiten bis 150°C erreichbar.

Grenzen:
  • Minimale Wandstärke 0,5 mm
  • Schichtstärken von 0,05 - 0,15 mm
  • Große Bauteile werden geschnitten, mehrteilig gebaut und anschließend zusammengefügt
  • Einteilig 250x250x250 mm
Anwendungsgebiete:
  • Urmodelle für Gießformen
  • Designmodelle
  • Funktionsmodelle
  • Datenkontrollmodelle
  • eManufacturing
Materialien:Maschinen:
  • 3D Systems Viper,
    EOS Desktop 250

Selektives Laser Sintern (SLS)

Das pulverförmige vorgewärmte Material wird schichtweise mittels CO2 Laser lokal versintert.

Vorteile: Exzellente mechanischen Eigenschaften und Stabilität, daher sehr gut geeignet für Funktionsbauteile, auch Filmscharniere und Schnappverschlüsse lassen sich realisieren. Gute Oberflächenqualität und Detailgenauigkeit. Materialeigenschaften liegen nah am Serienwerkstoff. Bauteile sind sofort einsetzbar und lassen sich gut verschweißen oder kleben.

Grenzen:
  • Minimale Wandstärke 0,5 mm
  • Schichtstärken von 0,08 mm bis 0,3 mm
  • Große Bauteile werden geschnitten, mehrteilig gebaut und anschließend zusammengefügt
  • Bauraum 381x350x457 mm
Anwendungsgebiete:
  • Funktionsmodelle
  • Designmodelle
  • Einbauversuche
  • Konstruktionsprüfung
  • Form-, Passtests
    Medizinbereich OP- Hilfe
  • eManufacturing
Materialien: 
  • A 2200 Balance 1.0 EOS PA12
  • Luvosint PP 8824
  • Polypropylene PP
Maschinen:
  • DTM 2500plus, DTM 2000

Fused Layer Modeling (FLM/FDM)

Das aufgeschmolzene Material wird schichtweise durch eine beheizte Düse aufgetragen.

Vorteile: Gute Genauigkeit der Bauteile, sie neigen nicht zum Verzug. Es ist möglich, verschiedenfarbige Modelle herzustellen. Gut geeignet für dickwandige voluminöse Bauteile.

Grenzen:
  • Minimale Wandstärke 0,5 mm
  • Schichtstärken von 0,125 mm bis 0,330 mm
  • Große Bauteile werden geschnitten, mehrteilig gebaut und anschließend zusammengefügt
  • Oberfläche lässt sich schlecht glätten
Anwendungsgebiete:
  • Funktionsmodelle
  • Einbauversuche
  • Urmodelle für Feinguss
  • Urmodelle für Gießformen
Materialien:
  • ABS, PC, PC-ABS, teilweise in verschiedenen Farben erhältlich
 

Metall Laser Sintern (DMLS/SLM)

Das pulverförmige vorgewärmte Material wird schichtweise mittels Faserlaser lokal aufgeschmolzen.

Vorteile: Werkzeuglose Fertigung, nahezu 100% dichte Metallbauteile, mit einer sehr hohen Genauigkeit und homogenen konstanten Materialeigenschaften. Konturnahe Kühlkanäle in Werkzeugeinsätzen sind realisierbar. Hohe mechanische Belastbarkeit und breite Materialpalette.

Grenzen:
  • Minimale Wandstärke 180 μm
  • Schichtstärken von 0,05 mm bis 0,3 mm
  • Oberflächenrauheit unter 20 μm
  • Einteilig 280x280x350 mm
Materialien:
  • Titan, Werkzeug- und Edelstahl, Aluminium, Kobalt-Chrom, Inconel
Anwendungsgebiete:
  • Werkzeuge
  • Werkzeugeinsätze
  • Funktionsbauteile
  • Turbinen / Triebwerke
  • Dentalbereich / Brücken, Kronen
  • Chirurgische Instrumente
  • Schmuck

3D Printing (3DP/Objet)

Das flüssige Harz wird schichtweise durch beheizte Druckköpfe aufgetragen und durch einen UV Strahler verfestigt (Photopolymerisation).

Vorteile: Ultradünne Schichtstärken von 0,016 mm, sehr glatte Oberfläche und eine hohe Detailgenauigkeit. Sofort einsetzbar, da komplett ausgehärtet. Herstellung von mehrfarbigen Bauteilen möglich.

Grenzen:
  • Minimale Wandstärke 0,6 mm
  • Schichtstärken von 0,016 mm bis 0,03 mm
  • Auflösung (xyz) 600 dpi x 600 dpi x 1600 dpi
Anwendungsgebiete:
  • Funktionsbauteile
  • Urmodelle für Gießformen
  • 2K-Hart-Weich-Teile
  • Schmuckstücke
  • Designteile
Materialien:
  • FullCure720Transparent, VeroWhite, VeroBlack, VeroBlue, VeroGray, TangoBlack, TangoGray

3D Printing (3DP/3DSystems)

Das flüssige Harz wird schichtweise durch beheizte Druckköpfe aufgetragen und durch einen UV Strahler verfestigt (Photopolymerisation).

Vorteile: Schichtstärken von 0,032 mm, sehr glatte Oberfläche und eine hohe Detailgenauigkeit. Sofort einsetzbar, da komplett ausgehärtet. Herstellung von mehrfarbigen Bauteilen möglich.

Grenzen:
  • Minimale Wandstärke 0,6 mm
  • Schichtstärken von 0,032 mm bis 0,038 mm
  • Auflösung (xyz) 656 dpi x 656 dpi x 800 dpi
Materialien:
  • VisiJet Flex, VisiJet Tough, VisiJet Clear, VisiJet HiTemp, VisiJet e-Stone, VisiJet Mx

 

Anwendungsgebiete:
  • Funktionsbauteile
  • Urmodelle für Gießformen
  • Mehrfarbige Teile
  • Schmuckstücke
  • Dental Wax-Ups
  • Designteile