Rapid Manufacturing und Rapid Prototyping – die nächste Phase hat begonnen!

Wächtersbach 18.05.2016 US-Ökonom Jeremy Rifkin beurteilt den 3D-Druck wie folgt: Für ihn bedeuten die additiven Fertigungsverfahren den Start in ein neues technologisches Zeitalter, eine Revolution in der industriellen Fertigung. Laut dem Verein Deutscher Ingenieure wird es auf diesem Feld viele neue Geschäftsmodelle geben. Auch der Gummi- und Elastomerspezialist Kremer aus Wächtersbach geht fachkompetent mit dem Thema um. „Wir waren von Anfang an dabei und beschäftigen uns intensiv mit den Problemstellungen bzw. neu gewonnenen Lösungsansätzen.“, sagt Geschäftsführer Gregor Hämel, “Schon 2003 als das Prototyping noch in den Kinderschuhen steckte, informierten wir uns und passten die Prototypenfertigung in unserem Hause an. Eine Investition in die Zukunft, die sich gelohnt hat“. Heute bietet das Unternehmen Kremer den Konstrukteuren eine wichtige Unterstützung mit dem Rapid Prototyping. Hier wird das Prototyping noch vor der Werkzeugerstellung eingesetzt. Das senkt Kosten in einem Stadium, in dem der Kunde noch dabei ist, Informationen zu sammeln.
Wenn es schnell gehen muss
Prototyping ist der ideale Weg, sobald der Herstellerbetrieb unter Zeitdruck steht, da es ein Verfahren ist, dessen Aufwand sich in Grenzen hält. So lässt sich ein Serienteil für weitere Design- und Produktstudien mit den zur Verfügung stehenden additiven Verfahren überprüfen und weiterentwickeln. Diese Veränderungen waren bei einer Fugendichtung nicht von Nöten. Die Zeitspanne für die Produktion des Serienprofils war gerade ausreichend, um noch zum Fixtermin Muster vorstellen zu können. Dabei hatte sich im Vorfeld der Serienfertigung eine immense konstruktive Änderung der Geometrie der Fugendichtung ergeben, dessen Verformung im eingebauten Zustand mittels Rapid Prototyping hätte getestet werden müssen. Hier benötigt man dann die Konstruktionserfahrung und den technischen Sachverstand des Spezialisten. Aus einem Fahnenprofil wurde platzbedingt ein Hohlkammerprofil gefertigt.
Im Nachgang hergestellte Varianten von wasserstrahlgeschnittenen Prototypen aus EPDM-Plattenware lieferten die technische Bestätigung. Die Vorformungswege der Varianten waren nahezu dieselben. Das eingerichtete Serienwerkzeug konnte ohne Nachbessern für die Serienbelieferung übernommen werden.
Kremer verwendet auch Acrylkautschuk als Werkstoff, mit dem mittels des 3D-Druck-Verfahrens elastische Prototypen hergestellt werden können. Dieses Material ist jedoch nicht für Funktionstests geeignet, da es wasserlöslich ist und zudem nicht an die notwendigen Festigkeiten eines Elastomers heranreicht. Aufgrund der Weichheit und der Elastizität lassen sich dennoch Eigenschaften wie Passgenauigkeit und Lösungen für die Montage einer Dichtung sehr gut ableiten. Auch Gregor Hämel sieht die Vorteile additiver Verfahren für Kleinstmengen und einzelne Bauteile. Eine Umsetzung für gummielastische Teile, die für die Serie geeignet sind, wird in naher Zukunft durch thermoplastische Elastomere (TPE) im 3D-Druck-Verfahren angestrebt. Erste Versuche mit TPE im additiven Fertigungsverfahren sind bereits angelaufen.