In nur 4 Schritten zum fertigen Prototypen — ist das überhaupt möglich? 

Veröffentlicht von Tamara Tüchelmann am 05. Februar, 2017.

Wie das mit Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing funktionieren kann, erklären wir hier.
Was bedeutet Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing überhaupt?

Unter Rapid Prototyping versteht man die schnelle Herstellung von Prototypen durch verschiedenste Fertigungsverfahren. Dabei wird aus einem 3D-CAD-Modell innerhalb von kürzester Zeit ein physisches Modell erstellt. Unternehmen profitieren dadurch von einer schnelleren Produktentwicklung. Zu den häufig angewendeten Rapid Prototyping Verfahren zählt auch die Additive Fertigung. Es besteht die Möglichkeit, additive Fertigung im Rahmen des Rapid Prototyping mit anderen Fertigungsverfahren zu kombinieren, um beispielsweise Wachsmodelle für den Feinguss (siehe Anwendungsbeispiel) herzustellen.

Rapid Manufacturing ist im Grunde die Anwendung von Rapid Prototyping Verfahren zur Produktion von fertigen Bauteilen. Auch beim Rapid Manufacturing ist es daher möglich, ausgehend von 3D-CAD-Daten in kürzester Zeit fertige Bauteile in Kleinserie oder Serie herzustellen. Üblicherweise werden dafür additive Fertigungsverfahren angewendet, da diese werkzeuglos und direkt aus 3D-CAD-Daten Bauteile fertigen und somit flexibel und schnell operieren. Rapid Tooling bezeichnet die Anwendung von Rapid Prototyping Verfahren im Werkzeugbau, vornehmlich mit additiven Fertigungsverfahren. Eine häufige Anwendung ist die Herstellung von Werkzeugen für den Kunststoffspritzguss mit Hilfe additiver Fertigungsverfahren. Unternehmen können durch die Anwendung dieser Verfahren ihre Produktentwicklungszeiten sowie die Produktion der Bauteile selbst beschleunigen und gleichzeitig Kosten sparen.

Welche Vorteile haben diese Prozesse?

Verkürzte Entwicklungszeit durch Produktionsreduktion

Rapid Prototyping ermöglicht es, ein komplettes Bauteil mit nur einer Maschine zu fertigen. Dadurch wird die Produktionszeit um mehrere Wochen oder Monate, abhängig vom Produktionsprozess verkürzt.

Produktindividualisierung

Produktindividualisierung und Mass-Customization-Konzepte spielen eine immer größere Rolle. Rapid Manufacturing Verfahren sind in der Lage, flexibel und teilweise sogar simultan Bauteile für verschiedene Produktvarianten in variablen Stückzahlen zu fertigen.

Einsparungen bei Produktionszeit und -kosten

Additive Fertigungsverfahren sind in der Lage fertige Bauteile direkt aus 3D-CAD-Daten herzustellen. Dadurch können Produktionskosten und -zeit drastisch reduziert werden.

Welche Anwendungsbeispiele gibt es?

KREATIZE und die Technische Universität Graz.

Mit einem der neuesten Rapid Prototyping Verfahren in Kombination mit Feinguss unterstützen wir mit KREATIZE das Institut für Hydraulische Strömungsmaschinen (HFM) der TU Graz bei der Realisierung von technischen Funktionsbauteilen. Bei der Realisierung von Pumpenbauteilen konnten dank des Verfahrens 70% der Kosten bei 50% Zeitersparnis erzielt werden. Die Lieferzeit konnte auf 5 Wochen reduziert werden.

In sehr kurzer Zeit wurde über KREATIZE das passende Fertigungsverfahren bzw. der passende Partner für die anspruchsvolle Prototypenfertigung gefunden. Der ganze Ablauf war einfach, schnell und zuverlässig.” — Dipl. Ing. Markus Mosshammer, TU Graz.

Rapid Prototyping mit Additiver Fertigung.

In folgendem Beispiel wird anhand der Herstellung einer Kunststoffdüse für die Lebensmitteltechnik aufgezeigt, wo die Vorteile des Rapid Protoyping gegenüber konventioneller CNC-Bearbeitung liegen. Im Beispiel wurden wurde das Selektive Laserintern als Rapid Prototyping Verfahren angewendet.

Zeitersparnis & Kostenersparnis im Überblick.

Rapid Protoyping als Kombination von Additiver Fertigung & Feinguss.

Das folgende Beispiel zeigt die Gegenüberstellung von einer Kombination von Rapid Prototyping und Feinguss und konventionellem Feinguss zur Herstellung verschiedener Pumpenbauteile. Unternehmen profitieren bei der Kombination von Rapid Prototyping und Feinguss von den Vorteilen beider Verfahren, nämlich der hohen Oberflächengüte und der hohen Maßhaltigkeit des Feinguss sowie der kurzen Produktionszeit und der werkzeuglosen Herstellung des Wachsmodells mit Rapid Prototyping.

*Ausschließlich die Wachsmodelle für die Gussteile wurden mit Rapid Prototyping hergestellt.

Wie kannst Du einfach und schnell das passende Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing Verfahren finden?

Dein 3D-CAD-Modell auf die KREATIZE Produktionsplattform hochladen. Bitte darauf achten, dass Deine 3D-CAD-Daten im STL-Format hochgeladen werden, sodass wir die Konstruktions-daten bestmöglich in unser System importieren können. Schon während des Hochladens beginnt der Smart Project Realizer, im Hintergrund Deine 3D-CAD-Daten zu analysieren und passende Fertigungsverfahren zu prüfen.

Basierend auf Deinen weiteren Angaben zu Werkstoff, Lieferzeit und Stückzahl ermittelt die intelligente KREATIZE-Software die voraussichtliche Lieferzeit und eine Kostenschätzung Ihres gewünschten Bauteils. Du erhältst schnell und einfach die Angebote mehrerer Zulieferer und kannst diese anhand verschiedener Faktoren wie Lieferzeit, Zertifizierung und dem Angebotspreis der Lieferanten vergleichen. Mit einem Mausklick kannst Du anschließend Dein Bauteil beim Anbieter Deiner Wahl bestellen.

Die 4 Schritte im Überblick:

Mit über 20 verschiedene Fertigungsverfahren, der größten Werkstoffauswahl und dem größte Netzwerk von Fertigungsdienstleister finden wir den richtigen Anbieter für jedes Projekt! Deine vielfältigen Auswahlmöglichkeiten an Werkstoffen (bspw. Metall und Kunststoff) durch unsere Zulieferer hilft bei der Realisierung Deiner technischen Bauteilen. Die Realisierung von Prototypen und Kleinserien war noch nie so einfach!

Zu KREATIZE:

KREATIZE nutzt die neuen Möglichkeiten, um Unternehmen agiler, digitaler und erfolgreicher zu machen: Die integrierte Softwarelösung von KREATIZE digitalisiert und vernetzt die Prozesse von der digitalen Anfrage bis zum intelligenten Angebot und seiner datengestützten Auswertung. Mit den Apps unterstützt KREATIZE Hersteller im gesamten Prozess — von der Bestellung der Kunden über die Kalkulation- und Angebotserstellung bis hin zur Analyse der Daten. Unternehmen können mit der Softwarelösung von KREATIZE bessere Entscheidungen durch datengestützte Analysen treffen, die Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette erfolgreicher gestalten und die Prozesse durch Digitalisierung und Automatisierung beschleunigen.

Auch für Einkäufer bietet KREATIZE die perfekte Lösung: Schnell und einfach können Bauteile hochgeladen und ein Angebot angefordert werden. Mit dem größten Herstellernetzwerk Europas erhalten Einkäufer die besten Angebot innerhalb weniger Tage.

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Tamara Tüchelmann
Tamara TüchelmannMarketing & Communications bei KREATIZE® GmbH.

By |2018-04-26T11:56:59+00:00Februar 5th, 2017|Digitalization, Fertigungsverfahren, Rapid Prototyping|