Formwerkzeug-Pionier berichtet von wesentlichen Zeit- und Kosteneinsparungen mit diesem Verfahren in der Kleinserienproduktion, das den schnellen Wechsel von Einsätzen für verschiedene Produkte ermöglicht
Stratasys Ltd. (Nasdaq:SSYS), einer der Weltmarktführer im Bereich 3D-Druck und Additive Fertigung, gab heute bekannt, dass der internationale Formwerkzeughersteller HASCO eine schnelle und wirtschaftliche Methode für das Spritzgießen von Prototypen in Kleinserien entwickelt hat. Das neue Verfahren kombiniert Stratasys 3D-Druck mit dem Formwerkzeug-Schnellwechselsystem K3500 von HASCO. Der Einsatz dieser innovativen Methode ermöglicht den schnellen Wechsel von Einsätzen für verschiedene Produkte, mit dem Ergebnis einer wesentlichen Kosteneinsparung beim Spritzguss kleiner Stückzahlen von Mustern und Prototypen sowie bei der Kleinserienproduktion.
HASCO 3D-druckt die Einsätze aus dem extrem widerstandsfähigen Material Digital ABS auf einem Objet500 Connex Multimaterial 3D-Produktionssystem. Die Fertigung eines 3D-gedruckten Formwerkzeugs dauert nur wenige Stunden, sodass Gussformer Designüberarbeitungen im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsverfahren viel schneller umsetzen können.
„Bei immer kürzer werdenden Produkteinführungszeiten und geringeren Produktionsstückzahlen suchen unsere Kunden nach Lösungen für schnelleres und wirtschaftlicheres Prototyping", sagt Dirk Paulmann, Executive Vice President für Sales and Business Development bei HASCO. „Im Vergleich zu herkömmlichen Einsätzen aus Metall oder Aluminium erlaubt unser neues, flexibles Verfahren Gussformern, Einsätze schnell zu produzieren und auszuwechseln – für eine effizientere und profitablere Produktion. Die Verbindung unserer langen Tradition in der Fertigung von Formwerkzeugen und der Pioniererfahrung von Stratasys im 3D-Druck von Spritzgusswerkzeugen kombiniert das Beste aus beiden Welten zu einem zukunftsweisenden Verfahren für das Prototyping und die Kleinserienproduktion."
Das neue Verfahren auf dem Prüfstand
Bei der Produktion der Dichtungen für seine branchenweit eingesetzte Spannvorrichtung A8001 stellte HASCO fest, dass die Wände der Dichtungsschrauben aus ABS 12 mm dick sein müssten, um die große Anzahl an Gewindelöchern abzudichten. Auf der Grundlage dieser Geometrie war klar, dass die Schrauben nicht im herkömmlichen Spritzgussverfahren gefertigt werden konnten. Dank der Detailgenauigkeit des Stratasys PolyJet 3D-Drucks konnte HASCO die Schrauben umgestalten und die Wandstärke reduzieren. Im Anschluss wurde ein Formwerkzeugeinsatz mit den neuen Angaben 3D-gedruckt, um die Integrität des Designs zu testen, bevor es in Serie geht.
„Dieser Arbeitsschritt ging unglaublich schnell", erklärt Paulmann. „Mit unserem 3D-Produktionssystem Objet500 Connex produzierten wir die Teile der Kavität, die das Polymer formen – z. B. Einsätze und Schieber – in nur sechs Stunden. Zuvor dauerte dieser Schritt 24 Stunden. Danach arbeiteten wir mit dem Prototypingspezialisten Canto Ing. GmbH, Lüdenscheid, zusammen, um die 3D-gedruckten Einsätze fertigzustellen und die Formwerkzeugmodelle zu testen. Wir waren hocherfreut über das Ergebnis. Die ersten Dichtungsschrauben für die Installation in unsere Spannvorrichtung waren in einer Rekordzeit von vier Tagen fertig.
„Der Einsatz der praxisbewährten Normalien von HASCO und dem hochmodernen 3D-Druckverfahren von Stratasys hat gezeigt, dass es möglich ist, diese innovative Technologie mit Spritzgießverfahren zu kombinieren. Bei der Produktion von Prototypen in geringen Stückzahlen aus dem endgültigen Material erweist sich die Möglichkeit des schnellen Wechsels 3D-gedruckter Formwerkzeuge als zeitsparende und kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Verfahren", fügt er hinzu.
Nadav Sella, Director, Manufacturing Tools, Vertical Business Unit bei Stratasys resümiert: „Wir sind sehr begeistert von den Ergebnissen dieser Zusammenarbeit. Sie war ein großer Schritt in die Zukunft für Gussformer, die Kleinserien produzieren müssen und effizientere Herstellungsverfahren benötigen. Wir sehen in diesem Anwendungsbereich ein erhebliches Potential und werden auch künftig mit Partnern wie HASCO zusammenarbeiten, um die Vorteile der additiven Fertigung für die Spritzguss- und Formwerkzeugindustrie weiter auszubauen."
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