„Unternehmen in zahlreichen Industrien stehen bei der Herstellung von Serienwerkzeugen sowie Prototypen, Bauteilen und Produkten vor der Herausforderung, ihre Vorgehensweise und ihre Prozesse in der Forschung & Entwicklung sowie rund um die Produktentwicklung schneller, besser und wirksamer gestalten zu müssen. Auf der Formnext präsentieren wir 3D-gedruckte Werkzeuge sowie Verfahren, mit denen Iterationsschleifen mit Serienmaterial verkürzt werden, die Notwendigkeit zur Änderung des Designs eines Serienwerkzeugs sinkt, sowie äußerst detaillierte Darstellungen und filigrane Geometrien innerhalb eines Bauteils realisiert können“, erläutert Sebastian Krell, Geschäftsführer von SK Industriemodell.
Basis ist das ‚Print & Inject‘-Verfahren (‚Freeform Injection Molding‘), mit dem der Herstellung äußerst komplexer oder filigraner Bauteile mit Hinterschneidungen sowie der Formgebung eines Prototyps oder eines neuen Bauteils fast keine Grenzen mehr gesetzt sind. Vorteile bietet dabei die Verwendung des xMold-Hochleistungsharzes von Nexa3D, welches mit nahezu allen Spritzgussmaterialien kompatibel ist.
Formnext: 3D-gedrucktes Werkzeug mit auflösbaren Einsätzen und ‚Hybrid Tooling‘
Auf der Formnext kommen auf zwei Spritzgießautomaten von Dr. Boy im Live-Produktionsbetrieb ein 3D-gedrucktes Werkzeug mit auflösbaren Einsätzen sowie das ‚Hybrid-Tooling‘-Verfahren zum Einsatz. Auf einer BOY XXS wird in einem 3D-gedruckten Werkzeug mit auflösbaren Einsätzen mit einem Schussgewicht von 1,3 g ein Impeller produziert. „Das ‚Print & Inject‘-Verfahren bietet Mehrwert sowohl in einmalig eingesetzten als auch in wiederverwertbaren 3D-gedruckten Werkzeugen. Unter anderem fallen Lagerhaltungs- und Instandhaltungskosten für Spritzgusswerkzeuge oder Ersatzteile weg. Zudem können Prototypen und Bauteile in nahezu allen serienüblichen Spritzgussmaterialen hergestellt werden“, sagt Krell.
Des Weiteren wird auf einer BOY 25E das ‚Hybrid-Tooling‘-Verfahren vorgestellt. Mit diesem wird in einer im 3D-Druckverfahren hergestellten und mehrfach verwertbaren Werkzeugform ein Prototypenteil mit einem im Spritzgießverfahren üblichen PA66 produziert. „Das ‚Hybrid-Tooling‘-Verfahren vereint das Beste aus zwei Technologien. Zur Wiederverwendbarkeit des Werkzeugs wird dabei ein Teil der Kavität aus Aluminium gefräst. Eine Besonderheit liegt in der Fertigstellung des Bauteils. Hierbei wird im Bereich der Hinterschneidung am Bauteil ein 3D gedruckter Einsatz eingelegt, der sich nach dem Spritzvorgang auflösen lässt“ erläutert Krell.
Von der Herstellung von Prototypen und Bauteilen mit Serienmaterial in 3D-gedruckten Werkzeugen profitieren die Abteilungen in Forschung & Entwicklung sowie in der Produktentwicklung in zahlreichen Industrien, unter anderem der Kunststoffindustrie und der Medizintechnik. Es eignet sich zudem für Forschungsprojekte an Universitäten und Hochschulen. „Hierbei kommen unsere langjährigen Partnerschaften in Forschungsprojekten mit der RWTH Aachen zum Tragen. So stützt das ‚Print & Inject‘-Verfahren die Bestrebung des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstands (ZIM), Ideen in die tägliche Anwendung zu bringen und Mehrwert für relevante Zielgruppen zu generieren“, betont Krell.
