Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rapid-Bauteile in kleiner Serie

11.11.2004


Prototypen sind beinahe Unikate und daher teuer. Eine neue Maschine stellt kostengünstig Kunststoffteile in Kleinserie her. Sie vereint zwei klassische Herstellungsmethoden: Fräsen und Gießen. Wie der teure Formenbau so minimiert werden kann, ist auf der EuroMold zu sehen.



Je mehr, desto billiger – das gilt nicht nur für Socken im Doppelpack. Auch für industrielle Gebrauchsgüter gibt es diesen »Mengenrabatt«. Teuer wird es umgekehrt, wenn nur wenige Bauteile benötigt werden. Und richtig ins Geld kann es gehen, wenn Teile schnell verfügbar sein sollen – insbesondere dann, wenn der Umweg über ein zusätzliches »Masterteil« eingeschlagen wird. Dieses dient als Abformmodell, beispielsweise um eine Silikonform herzustellen. In sie gießt ein Techniker flüssigen Kunststoff, den er nach dem Aushärten per Hand nachbearbeitet. Soll nun beispielsweise eine neue Elektronikkomponente in den Prototypen eines Handygehäuses, so muss die Innenkontur angepasst werden. Häufig gibt es bei der Produktoptimierung über ein halbes Dutzend solcher Änderungszyklen (»Design-Redesign«), und der Formenbauer muss meist bei jedem Mal wieder ganz von vorn anfangen.



Forscher vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden haben eine Herstellungstechnik entwickelt, die sich besonders bei kleinen Kunststoffserien bezahlt macht. »Das Besondere an dem Precise Cast Prototyping genannten Verfahren ist, dass wir Gießen und Fräsen in einer Maschine vereint haben«, erläutert Anja Techel. »Auf ein Modell können wir verzichten, und der Formenbau vereinfacht sich drastisch.« Lediglich die recht einfache Außenkontur des Bauteils wird gegossen. Sobald der Kunststoff in der Form fest ist, fräst die pcPro-Maschine die geometrisch anspruchsvollere Innenkontur mit hoher Maßhaltigkeit direkt aus den 3-D-Computerdaten. Sind Formänderungen nötig, können sie ohne Zeit raubenden Formenbau schnell und direkt am Computer ins CAD-Modell eingegeben werden.

Auf der EuroMold stellen die Ingenieure einen Prototypen ihrer pcPro-Anlage in Halle 8.0 erstmalig dem Fachpublikum vor. Die Weltmesse für Werkzeug- und Formenbau, Design und Produktentwicklung findet vom 1. bis 4. Dezember in Frankfurt am Main statt. »Unser Schwerpunkt in diesem Jahr sind Rapid-Techniken im Umfeld der Medizin«, betont Rudolf Meyer, Koordinator der Fraunhofer-Allianz Rapid Prototyping. »Bereits ein Viertel der Rapid-Projekte, die die zwölf beteiligten Institute mit kleinen und mittelständischen Unternehmen durchführen, fallen in diesen Bereich – mit deutlich steigender Tendenz.« Ein Beispiel dafür sind Knochenimplantate aus Titan, die aufgebaut werden, indem ein Laser Metallpulver schichtweise verschmilzt. »Die Maßhaltigkeit liegt derzeit bereits bei 0,1 Millimetern«, fasst Dr. Wilhelm Meiners die wichtigsten Trends zusammen. »In diesem Bereich der Prothetik geht der Trend zu immer kleineren Baugrößen und verbesserter Oberflächenrauigkeit, damit der Knochen schneller und fester anwächst.«

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Anja Techel
Telefon +49 351 2583-255
anja.techel@iws.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik, IWS
Winterbergstraße 28, 01277 Dresden

Dr.-Ing. Steffen Nowotny
Telefon +49 351 2583-241
steffen.nowotny@iws.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Winterbergstraße 28, 01277 Dresden

Dr. Rudolf Meyer
Meyer@iff.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierungIFF

Dr.-Ing. Wilhelm Meiners
Telefon +49 241 8906-301
Fax 0241/8906-121
wilhelm.meiners@ilt.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15, 52074 Aachen

Dr.-Ing. Anja Techel | Fraunhofer IWS
Weitere Informationen:
http://www.iff.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Formenbau Kunststoff Werkzeug- und Formenbau

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Projekt CeGlaFlex: Hauchdünne, bruchsichere und biegsame Keramik und Gläser
24.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Löschbare Tinte für den 3-D-Druck
24.04.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

200 Weltneuheiten beim Innovationstag Mittelstand in Berlin

26.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Akute Myeloische Leukämie: Ulmer erforschen bisher unbekannten Mechanismus der Blutkrebsentstehung

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Naturkatastrophen kosten Winzer jährlich Milliarden

26.04.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Zusammenhang zwischen Immunsystem, Hirnstruktur und Gedächtnis entdeckt

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie