Ansatz für High-Speed-Herstellung mittels 3D-Druck

[Fattyman]

Bisher waren die Begriffe Massenproduktion und 3D-Druck sich ausschliessende Dinge gewesen. Wenn man viele - gleichartige oder auch nur ähnliche - Dinge im 3D-Druck-Verfahren herstellen wollte, dauerte dies bisher extrem lange Zeit. Um die Vorteile des 3D-Druckverfahrens mit der Massenherstellung zu kombinieren, kann es auch einen anderen Ansatz geben. Man stellt nicht die Dinge selbst 3D-Druck mässig her, sondern druckt die Werkzeuge, die zur Herstellung der Dinge notwendig sind. Beim Druckvorgang der Werkzeuge, kann man auf die Zeitdauer "pfeiffen", es ist schlicht egal, denn nach der Fertigstellung der Werkzeuge produzieren diese die gewünschten Dinge enorm schnell. Wollte man die Produktionsmenge nochmal steigern, so kann man anstelle der direkt für die Herstellung der Dinge notwendigen Werkzeuge auch einen erweiterten Ansatz fahren, der die Werkzeuge herstellt, die für die Produktion der Werkzeuge verantwortlich sind, die dann letztendlich die konkreten Dinge herstellen. Das Prinzip lässt sich weiter fortsetzen - mit gesteigertem Produktionsvolumen, als auch Produktvariabilität (Es müssen nicht nur Dinge aus 1 Material herstellt werden, sondern es können auch im Produktionsprozess verschiedene Materialen kombiniert werden.).

Das hört sich schon bekannt an, da aktuell schon ähnliche Prozesse etabliert worden sind. Diese basieren aber immer auf herkömmlichen Verfahren - eine (Spezial-)Firma/Abteilung wird beauftragt, ein Werkzeug herzustellen, dies geschieht dann mit "Hammer und Feile" (sehr stark vereinfachend ausgedrückt). Für bestimmte Werkzeuge mag dieses Vorgehen schneller sein, als der 3D-Druck. Werden die zu erzeugenden Produkte komplizierter oder variabler (mehrere ähnliche Varianten des Produktes), so kann das 3D-Druckverfahren zeitmässig doch aufholen.

[eskay]

Das läuft wohl unter Rapid Tooling (https://de.wikipedia.org/wiki/Rapid_Tooling) bzw. ist eine spezielle Art der Rapid Manufacturing, wird auch schon eingesetzt.

Es gibt aber Grenzen da wird es sehr sehr schwierig, gerade Werkzeugbau ist sehr anspruchsvoll (Toleranzen, Materialeigenschaften).


Aber grundsätzlich wird der Ansatz schon verfolgt.

[ilPatrino]

rapid prototyping / rapid tooling ist seit etlichen jahren in der industrie bekannt. das problem: die kosten für ein "wegwerfwerkzeug" liegen nicht so extrem weit von einem "richtigen" entfernt - deswegen lohnt sich sowas nur in ausnahmefällen

nebenbei sind die meisten fräsbuden auf wochen ausgebucht...wenn man "mal schnell" was braucht, kostet das ordentlich aufschläge. und eine sinterform ist unbehandelt nicht ausreichend als formwerkzeug.

[Spasstiger]

Wir drucken teils tatsächlich unsere Werkzeuge (Tiefzieh- und Gußformen).

[ESAD]

Wie sieht es denn da mit der Stabillität und Verwendungsdauer aus? Ich nehme an die ist geringer als bei nicht aus dem 3D Druck stammenden Formen aus vergleichbaren Material?

[ilPatrino]

mit zusätzlicher oberflächenbearbeitung? wärmebehandlung?

[Hübie]

Wir drucken teils tatsächlich unsere Werkzeuge (Tiefzieh- und Gußformen).

Was wird gegossen und womit druckt ihr? Bisher ging ich davon aus, dass die verwendeten Kunststoffe teils bis maximal 250 Grad Celsius spezifiziert seien. :| Kunststoff wie GFK sollte da kein Problem darstellen, aber darüber hinaus stelle ich mir sehr begrenzte Einsatzmöglichkeiten vor. Bin mit der Thematik jedoch nicht sehr gut vertraut um da wirklich qualifizierte Urteile abzugeben. ;)

[ESAD]

Was wird gegossen und womit druckt ihr? Bisher ging ich davon aus, dass die verwendeten Kunststoffe teils bis maximal 250 Grad Celsius spezifiziert seien. :| Kunststoff wie GFK sollte da kein Problem darstellen, aber darüber hinaus stelle ich mir sehr begrenzte Einsatzmöglichkeiten vor. Bin mit der Thematik jedoch nicht sehr gut vertraut um da wirklich qualifizierte Urteile abzugeben. ;)

Könnte auch aus Metall sein, aber das kann wohl nur ilPatrino sagen :)

[135i]

Könnte auch aus Metall sein, aber das kann wohl nur ilPatrino sagen :)

https://de.wikipedia.org/wiki/Selektives_Laserschmelzen

[Hübie]

Ach so. Okay SLM kenne ich. :D

[Spasstiger]

Was wird gegossen und womit druckt ihr? Bisher ging ich davon aus, dass die verwendeten Kunststoffe teils bis maximal 250 Grad Celsius spezifiziert seien. :| Kunststoff wie GFK sollte da kein Problem darstellen, aber darüber hinaus stelle ich mir sehr begrenzte Einsatzmöglichkeiten vor. Bin mit der Thematik jedoch nicht sehr gut vertraut um da wirklich qualifizierte Urteile abzugeben. ;)
Wie sieht es denn da mit der Stabillität und Verwendungsdauer aus? Ich nehme an die ist geringer als bei nicht aus dem 3D Druck stammenden Formen aus vergleichbaren Material?
Für Schäume nutzen wir eine Art Tiefziehprozess, bei dem wir direkt mit den 3D-Druck-Formen weiterarbeiten können, weil die Temperaturen gering sind (100°C-150°c). Für Gießteile wird von der 3D-Druck-Form (positiv) auf eine Silikonform (negativ) transferiert.
Der Fertiger bekommt in beiden Fällen von uns keine 3D-CAD-Daten, sondern 3D-Druck-Teile.