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Kleinserien vom Prototypenhersteller

04.01.2010
Gerade bei teuren Medizingeräten lohnt sich die Investition in aufwändige und teure Serienwerkzeuge selten. Prototypenbau und Kleinserien von Spritzgussgeometrien bei sehr geringen Werkzeuginvestitionen sind der Weg, um das Risiko einer Fehlinvestition zu minimieren.

Immer kürzere Entwicklungszeiten, Produktionskosten-Einsparung bei dennoch verbesserter Produktqualität – diesen Anforderungen müssen Hersteller heute branchenweit gerecht werden. Im Geräte- und Apparatebau weht ein harter Wind: Um im weltweit wachsenden Technikmarkt erfolgreich bestehen zu können, müssen Neuentwicklungen entweder effizienter, kostengünstiger, kleiner, leichter, intelligenter und energieeffizienter sein als bestehende oder gänzlich neue Perspektiven bieten.

Prototypenhersteller bietet Kleinserien auch für die Medizintechnik an

Hinzu kommt, dass bei Neuentwicklungen immer die Zeit drängt und sich dieser Zeitdruck von Jahr zu Jahr verschärft. In der Planungsphase einer Neuentwicklung werden daher Modelle benötigt, mit denen die Eigenschaften zukünftiger Produkte schnell überprüft und Konstruktions- und Designfehler frühzeitig korrigiert werden können.

Mit dem so genannten Rapid Prototyping-Verfahren werden Computer-Designdaten direkt in reale dreidimensionale Modelle umgesetzt und verkürzen damit wesentlich den Entwicklungsprozess.

Dies genügt jedoch oft nicht. Auch die ersten Serienteile werden schnell benötigt und die Zeit für den konventioneller Spritzgusswerkzeuge schmerzt. Als deutscher Prototypenbauer und Entwicklungspartner verschiedener Industriekunden hat sich die Firma Schneider Prototyping aus Bad Kreuznach im Prototypenbau bewährt. Seit ihrer Gründung 1991 eher für die Herstellung komplexer Prototypen bekannt, verstärkt man nun im Zuge seiner Internationalisierung den Ausbau des Kleinseriensegments.

Verzicht auf teures Serienwerkzeug

Die Nachfrage bei einer Neuentwicklung ist im Vorfeld nur schwer vorhersehbar. Oftmals sind die benötigten Stückzahlen einzelner Serien so gering, dass sich die Investition des Kunden in ein teures Spritzguss- oder Druckguss-Serienwerkzeug nicht lohnt. Oder es wird ein schneller Serienanlauf geplant, manchmal auch als Vorab-Testserie, lange bevor die endgültige Serienproduktion steht.

Als Konsequenz greifen dann viele Entwickler auf Fräs- oder Tiefzieh-Teile zurück, die nicht nur erhöhte Teilekosten bedeuten sondern auch die Gestaltungsfreiheit des Designs einschränken. Zusätzlich ist, bei einer späteren Umstellung in Spritzguss, eine komplette Neukonstruktion notwendig. Dies verursacht nochmals Entwicklungsaufwand, wiederholte Funktionstests und Kosten.

Gerade bei teuren Medizingeräten lohnt sich die Investition in aufwändige und teure Serienwerkzeuge selten. Schneider Prototyping bietet Abhilfe. Prototypenbau und Kleinserien von Spritzgussgeometrien bei sehr geringen Werkzeuginvestitionen sind der Weg, um das Risiko einer Fehlinvestition zu minimieren. Durch den Einsatz von Kleinserienverfahren verringert sich das Investitionsrisiko, da teure Serienwerkzeug-Investitionen verschoben werden können, bis der Markterfolg ersichtlich ist.

Kostengünstige, schnelle Gießverfahren

So können durch verschiedene -Gießverfahren günstig Gehäuseteile gegossen werden. Beim Niederdruck-Spritzgießen, auch als RIM-Verfahren (Reaction Injection Moulding) bekannt, wird eine feste Form mittels einer entsprechenden Dosieranlage unter einem Druck von ca. 2 bis 4 bar mit einem Polyurethan gefüllt. Die Polymerisation erfolgt direkt im Werkzeug.

Der Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass man keine Gießmaschine benötigt, deshalb ist die Größe der herstellbaren Teile nicht beschränkt. Besonders hervorzuheben sind die hohen Werkzeug-Standzeiten von einigen hundert Teilen und die gute Oberflächenbeschaffenheit der Teile. Gerade bei dieser Formtechnik ergibt sich ein hervorragendes Preis-Leistungsverhältnis, welches vergleichbaren Formkonzepten oft deutlich überlegen ist.

Mit dem Niederdruckspritzgießen sind Prototypenteile herstellbar, die dem späteren Serienteil in Detailgenauigkeit, Wandstärke und erreichbarer Oberfläche im Wesentlichen entsprechen. Stückzahlen von mehr als 100 Stück können sehr schnell im RIM-Verfahren gefertigt werden, daher eignet sich dieses Verfahren insbesondere für die Herstellung von Kleinserien.

Karl-Ullrich Höltkemeier | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/kunststoffverarbeitung_gummiverarbeitung/articles/244635/

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