Prototypenbau - Kleinserien
Losgröße 1 bis 5.000: Vom Prototyp bis zur Kleinserie
Entwicklungsprojekte erfordern Tests von Einzelbauteilen und von kompletten Baugruppen. Während den Designphasen interessieren vornehmlich Funktionalität, Langlebigkeit, Kosten, Sicherheit und Montierbarkeit. Daher sollten diese Teile bereits die Eigenschaften eines Serienteils aufweisen. Dem entgegen stehen meistens die Kosten eines Gusswerkzeugs.
In der Praxis kommen daher solche Teile meistens aus einer zerspanenden Fertigung bzw. - bei Kunststoffteilen - aus einem FDM-Druck (Fused Deposition Modeling). Doch auch hier gibt es Lösungen:
Stahlteile im Additive Moulding
Im Laserauftragsschweißen können dieselben Geometrien abgebildet werden wie im (druck-)gegossenen Bauteil. Die gewünschten Materialeigenschaften bis hin zu Gewicht und Festigkeit werden hier übernommen. Dies ist unter Umständen im zerspanenden Verfahren nicht möglich.
In diesem Verfahren können Losgrößen ab 1 Stück wirtschaftlich gefertigt werden. Spätere Designanpassungen können somit problemlos umgesetzt werden. Ein Formwerkzeug wird nicht benötigt.
Kunststoffteile im Rapid Tooling
Während in der Designphase Kunststoffbauteile noch "gedruckt" werden können, reicht dieses Verfahren bei den Pilot-Runs und Erprobungsphasen nicht mehr aus. Die Stückzahlen werden für den 3D-Druck zu groß und die Bauteileigenschaften des Serienteils sind nicht erfüllt. Möglicherweise sind noch eine oder mehrere Designänderungen und Zeichnungsstände zu erwarten.
An dieser Stelle ist es zu früh, gleich das Spritzgußwerkzeug für die Serie zu beschaffen. Es empfiehlt sich der Zwischenschritt des Rapid Toolings.
Das Rapid-Tooling entspricht in seiner Maßgenauigkeit und Zykluszeiten dem regulären Serienwerkzeug.
In seinem technischen Aufbau ist es jedoch deutlich einfacher gestaltet und hat eine Lebensdauer von bis zu ca. 5.000 Zyklen (ein reguläres Spritzgusswerkzeug liegt bei ca. 300.000 Zyklen). Damit ist es deutlich schneller - und vor allen Dingen - kostengünstiger zu produzieren.
