Rapid Prototyping / e-Manufacturing
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.
Das flüssige Harz wird schichtweise mittels eines UV- Lasers selektiv 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.
Grenzen:
- Minimale Wandstärke 0,5 mm
- Schichtstärken von 0,05 – 0,15 mm
- Große Bauteile werden geschnitten, mehrteilig gebaut und anschließend zusammengefügt
- Einteilig 250 x 250 x 250 mm (Viper)
- 335 x 200 x 300 mm (Form 3L)
- 145 x 145 x 185 mm (Form 3+)
Materialien:
- Rigid 10 K
- WaterShed
- Model V3
- Silicone – Resin
Anwendungsgebiete:
- Urmodelle für Gießformen
- Designmodelle
- Funktionsmodelle
- Datenkontrollmodelle
- eManufacturing
Maschinen:
- 3D Systems Viper SI2
- Form 3+
- Form 3L
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 0,8 mm
- Schichtstärken von 0,1 mm bis 0,18 mm
- Große Bauteile werden geschnitten, mehrteilig gebaut und anschließend zusammengefügt
- Bauraum 680x370x560 mm
Materialien:
- A 2200 Balance 1.0 EOS PA12
- PA GF
- PA12-RC
- Alumide
- TPU
Anwendungsgebiete:
- Funktionsmodelle
- Designmodelle
- Einbauversuche
- Konstruktionsprüfung
- Form-, Passtests
Medizinbereich OP- Hilfe - eManufacturing
Maschinen:
- DTM 2500plus
- EOS P760
- EOS P770 (3 Stück)
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., kostengünstiges Verfahren
Grenzen:
- Minimale Wandstärke 0,5 mm
- Schichtstärken von 0,125 mm bis 0,330 mm
- Große Bauteile werden geschnitten, mehrteilig gebaut und anschließend zusammengefügt
Materialien:
- ABS, PLA, PET
Teilweise in verschiedenen Farben erhältlich
Anwendungsgebiete:
- Funktionsmodelle
- Designmodelle
- Einbauversuche
- Urmodelle für Feinguss
- Urmodelle für Gießformen
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 400 μm
- Schichtstärken von 0,03 mm bis 0,1 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
