Fragen zum 3D Druck 3D Druck - höchste Präzision für bestes Ergebnis

• Bei 3D-Drucktechnologien: 2–5 Werktage
• Bei Kunststoff Spritzguss: 2–7 Wochen

Für viele unserer 3D-Druck Materialien haben wir Materialmuster lagernd oder können diese herstellen. Materialmuster sind als Zugstäbe oder Technologie-Musterboxen verfügbar. Technologie-Musterboxen können Sie hier bestellen. Für Zugstäbe kontaktieren Sie bitte Ihren Vertriebsmitarbeiter / Ihre Vertriebsmitarbeiterin.

Ein zentrales Merkmal der Oberflächenveredelung ist die Möglichkeit, Modellen und Prototypen zusätzliche Funktionen zu geben. So kann die Oberfläche gegen Korrosion geschützt werden, weitere Optimierungen können hinsichtlich Temperaturbeständigkeit oder Widerstandsfähigkeit vorgenommen werden.

Ein weiterer Vorteil ist die optische Veredelung und damit die Verbesserung der ästhetischen und dekorativen Eigenschaften. Bei 1zu1 bieten wir folgende Methoden an: Infiltrieren, Polieren, Trovalisieren, Bedrucken, Laserbeschriften, Bedampfen/Metallisieren, Heißfolienprägung, Heißdruckimprägnieren.

Bei einer DXF-Datei (Drawing Interchange File Format) handelt es sich um ein Dateiformat zum Datenaustausch bei CAD. Dieses Dateiformat DXF-Datei ist in das CAD-Programm AutoCAD integriert. Dadurch wird ein Datenaustausch zwischen verschiedenartigen AutoCAD-Ausführungen ermöglicht und durchgeführt.

Das Austauschformat Step (Standard for the Exchange of Product model data) ist ein Standard zur Beschreibung von Produktdaten. Er ermöglicht es, dreidimensionale Grafiken und Produktdefinitionen in heterogenen rechnergestützten CAD-, CAM und CAE-Systemen auszutauschen.

Parasolid ist ein Modellierkern für 3D-CAD-Systeme, der ursprünglich vom Unternehmen UGS entwickelt und 2007 von Siemens PLM Software übernommen wurde.

Mit Additiver Fertigung können wir bei 1zu1 die werkzeuglose Herstellung, beginnend mit der Stückzahl 1 bis zur Fertigung von mehreren 10.000 Stück, also Production (Serienfertigung), anbieten. Die Additive Fertigung lässt also dort ihre Muskeln spielen, wo die konventionelle Fertigung an Grenzen stößt. Sie erlaubt einen funktionsorientierten Designprozess und ermöglicht die Lieferung von präzisen Serienteilen in 3-5 Arbeitstagen.

Das ist der schichtweise Materialaufbau zur Erzeugung der Bauteile. Grundlage dafür ist die Bereitstellung von Geometrien auf Basis von 3D CAD- oder STL-Daten. Die komplexen Verfahren weisen Vor- und Nachteile auf. Je nach Methode und Material sind die Modelle für unterschiedliche Einsatzzwecke geeignet. Für die Vervielfältigung von Urmodellen kommen für Kunststoffteile oft gießtechnische Nachfolgeverfahren zum Einsatz.

Beim Prototyping starten wir meistens mit der Stückzahl 1. Oft entwickelt sich ein Bedarf, der bis zur Stückzahl 100 oder weiter gehen kann. Im Normalfall endet das Prototyping aber bei einer Stückzahl von ca. 30 bis 50 Stück.

3D-Druck
Die schnellste und günstigste Prototypenherstellung ist über 3D-Druck möglich. Ausgangspunkt dafür ist ein digitales, dreidimensionales Modell des Bauteils aus einem CAD- oder 3D-Programmiersystem. Dabei werden Daten direkt, ohne Formen und Werkzeuge, in das Bauteil überführt, was Kosten- und Zeiteinsparungen bringt. Prototypen können in nur wenigen Tagen hergestellt werden (schnelle Verfügbarkeit). Kurzfristige Änderungen umzusetzen, sehr schnell zu lernen und über rasch hintereinander erfolgende Iterationsschritte zur Serienlösung zu gelangen, sind weitere entscheidende Vorteile der Prototypenherstellung mit 3D-Druck.

Spritzguss mit Aluwerkzeug
Ist es erforderlich, dass die Herstellung auf dem Originalwerkstoff beruht bietet sich zusätzlich das Spritzgussverfahren mit Aluwerkzeugen an.
Der gewünschte Werkstoff wird hierbei verflüssigt und unter Druck in eine Form eingespritzt. 

Vakuumguss
Neben diesen direkten, additiven Verfahren stehen auch gießtechnische Nachfolgeverfahren zur Verfügung (als Basis dient ein 3D gedrucktes Urmodell).
Bei 1zu1 Prototypen ist das der Kunststoff-Vakuumguss mit Polyurethan-Gießharzen.

Mechanische Fertigung
Eine weitere Option bei der Herstellung von Prototypen ist die Mechanische Fertigung.
Unsere Dreh-, Fräs- und Drehfräsanlagen bieten die Möglichkeit, im Zeitrahmen von wenigen Tagen bis Wochen, komplexe Modelle und Bauteile aus Original-Werkstoffen (z.B. PA6 GF 30, Grivory, etc.) zu fertigen.

Designprototyp 
Ein Designprototyp dient zur Überprüfung von ästhetischen und ergonomischen Merkmalen. Die Prototypen/Modelle erfüllen dabei drei Funktionen: erstens ermöglichen sie detaillierte Designstudien (räumlich realistische Darstellung, Größenverhältnisse, ästhetische, haptische, technische Wirkung), zweitens dienen sie als Präsentationsobjekte zur Entscheidungsfindung oder Akzeptanzklärung bei Kunden und drittens bilden sie die Grundlage zur Generierung von 3D-Daten, die man zur Konstruktion und Produktion braucht.

Funktionsprototyp 
Ein Prototyp, der bereits wichtige funktionale Eigenschaften eines späteren Serien-Bauteils aufweist. Unter anderem werden die mechanischen, elektrischen, akustischen oder thermischen Funktionen einzelner Komponenten überprüft.

Geometrischer Prototyp 
Ein maßgenaues Modell für erste Montage- und Gebrauchsversuche oder um ein Anforderungsprofil zu konkretisieren. Im Vordergrund stehen dabei die Überprüfung der Form- und Passgenauigkeit sowie die Kontrolle der Toleranzen. Materialspezifische Eigenschaften sind weniger von Bedeutung.

Konzeptprototyp 
Modell zur Illustration eines bestimmten Konzept oder Prüfung einer Idee.

• Anwendungen mit insgesamt bis zu 50.000 Teilen im Lebenszyklus eines Kunststoffteiles
• Bei Kleinststückzahlen von ganz wenigen Teilen ist es sinnvoll den 3D-Druck von Beginn an als Serientechnologie auszuwählen.
• 3D Druck: Stückzahlen von bis zu 1.000 sind möglich und je nach Anforderung des Bauteils auch sinnvoll.

Durch verschiedene Zusatztechnologien wie das chemische Glätten lasergesinterter Teile oder das Durchfärben der Kunststoffteile durch Imprägnierung kommen die 3D Druckteile der üblichen Serienanforderung aus dem Spritzguss so nahe, dass kein Unterschied mehr erkennbar ist. Diese hohe Fertigungstiefe ermöglicht es, hervorragende Serien-3D Druckteile herzustellen. Entscheidend ist jedoch ob der Serienwerkstoff vom Kunden zugelassen wird. 

Vorserien
Vorserien gelangen durch den Kunden erstmals in Umlauf. Später werden diese immer durch Serienteile abgelöst. Sie dienen also der Validierung einer Serie, als letzte Testteile zum Verbauen oder für letzte Funktionstests. Daraus sollte eine Freigabe für eine Serienfertigung mit nur noch geringer Änderung resultieren.

Serien
Bauteile, die unter diesem Begriff hergestellt werden, werden als Serienteile durch unsere Kunden in Umlauf gebracht. Wichtig dabei: „Serie“ steht nicht für das jeweilige Kundenverständnis einer speziellen Branche. Sie steht vielmehr für die 1zu1 Definition, welche Leistung bei 1zu1 als Serienteil erbracht werden kann. Die Qualitätsanforderungen des Kunden selbst sind daher immer mit 1zu1 und den Möglichkeiten der bei uns leistbaren Qualitätssicherung abzustimmen. Eine Validierung der Prozesse ist möglich.

1zu1 testet regelmäßig neue Materialien, Verfahren/Technologien, Anlagen usw. Wenn die Ergebnisse unseren Ansprüchen genügen, nehmen wir es ins Programm auf.

Wir informieren Interessierte über unseren 1zu1 Newsletter über aktuelle Neuigkeiten. Hier können Sie sich auf dafür anmelden.

Wir betreiben auch F&E und forschen an neuen Materialien für den 3D-Druck und den Vakuumguss.

Mit unserem Monitoring beobachten wir den gesamten Markt und testen laufend neue Verfahren, Materialien und Verbesserungen bestehender Technologien.

5-10 mal pro Jahr inormieren wir unsere Kunden und Interessenten über die Neuerungen bei 1zu1 Prototypen. Gerne können auch Sie die Informationen erhalten, die Anmeldung zum Newsletter finden Sie hier.

Die Stärke von 1zu1 liegt bei Prototypen und Kleinserien. Dabei beraten und unterstützen wir Sie von der ersten Idee bis zum fertigen Produkt. Ein paar unserer Erfolgsgeschichten dazu finden Sie im Bereich Kundenstory. Gerne schreiben wir auch Ihre Erfolgsgeschichte mit. Kontaktieren Sie uns.

Vom Materialhersteller gibt es keine Angaben zur Druckstabilität (Kompressibilität) des Materials. Das Material besteht aus Epoxidharz und einem hohen, nicht komprimierbaren Keramikanteil und hält auch großen Forminnendrücken beim Spritzgießen stand. Mit steigender Temperatur und langer Abkühldauer besteht aber dennoch die Gefahr der Verformung, welche auch stark von der Geometrie des Bauteils abhängt. Eine generelle Aussage ist daher nicht möglich und eine Beurteilung schwierig.

Praktische Anwendungen zu der geschildeten Anwendung haben wir nicht. Dafür haben wir bereits Spritzgusswerkzeuge aus dem PERFORM hergestellt, die problemlos einige hundert Schuss ausgehalten haben, ohne dass es an den Spritzgussteilen zu Maßfehlern gekommen ist. Weiters setzen wir das Material erfolgreich an Prüfständen als komplexe Niederhalter für Prüflinge ein, die mit einem Kniehebel gespannt werden. Hier konnten wir bei Raumtemperatur keine Verformung feststellen.

Unser Vorschlag: Sie testen mit Hilfe einiger Prototypen Ihre Anforderung und Anwendung und prüfen so, ob die Funktionalität Ihren Erwartungen entspricht.