Rapid-Prototyping-Service

Rapid Prototyping ist eine wichtige Phase des Entwicklungsprozesses zur Herstellung von Teilen und Produkten. Durch die Nutzung schneller und erschwinglicher Fertigungsverfahren können mehrere Iterationen eines Teils oder Produkts zu Test- und Analysezwecken leicht erstellt werden.

Aufgrund ihrer Kosteneffizienz und extrem kurzen Vorlaufzeiten werden für das Rapid Prototyping häufig verschiedene Arten von 3D-Druckverfahren eingesetzt. Neben dem 3D-Druck gibt es weitere Rapid-Prototyping-Verfahren wie die Blechbearbeitung, die CNC-Bearbeitung und den Schnellspritzguss.

Wenn es um Rapid-Prototyping-Strategien geht, benötigen Ingenieure oft mehrere Entwürfe eines Prototyps, die gleichzeitig hergestellt werden sollen, oder einen Prototyp, der sehr schnell produziert und überarbeitet wird, bis der Prototyp den vorgesehenen Spezifikationen entspricht. Schnelle Prototypen liefern den Ingenieuren wichtige Daten, die ihnen helfen, über eventuelle Designänderungen zu entscheiden, bevor sie teurere Modelle für weitere Analysen oder die endgültige Produktion erstellen. In diesem Sinne verringert das Rapid Prototyping das Risiko, übereilt in die Produktion zu gehen, ohne dass eine ausreichende Menge an Bestätigungsdaten vorliegt.

Die gute Nachricht für Bauteildesigner und Ingenieure ist, dass es eine große Auswahl an praktikablen Fertigungsverfahren gibt, wenn es um Online-Rapid-Prototyping-Dienste geht. Zwar gibt es viele verschiedene Optionen, wenn es darum geht, welches Rapid-Prototyping-Verfahren zu verwenden, doch müssen Ingenieure entscheiden, welches Verfahren und welches Material für ihren spezifischen Prototyp am besten geeignet ist. Ein wachsender Trend beim Rapid Prototyping ist der Einsatz von 3D-Drucktechnologien, da diese Verfahren sehr kostengünstig sind und kurze Vorlaufzeiten bieten.

Rapid Prototyping Service mit 3D-Druck

Wenn es um Rapid Prototyping geht, ist der 3D-Druck eine der gängigsten und effektivsten Fertigungsmethoden. Was den 3D-Druck für das Rapid Prototyping so beliebt macht, ist, dass er kostengünstig und schnell ist.

Im Folgenden werden die drei gängigsten 3D-Druckverfahren für das Rapid Prototyping näher betrachtet: Selektives Lasersintern (SLS), Stereolithografie (SLA) und Fused Deposition Modeling (FDM).

• Selektives Lasersintern (SLS). Der SLS-3D-Druck ist äußerst vielseitig, da er die gewünschten mechanischen Eigenschaften, Geschwindigkeit, hochauflösende Details und Erschwinglichkeit in sich vereint. Aufgrund dieser Vielseitigkeit ist der SLS-3D-Druck eine hervorragende Option für das Rapid Prototyping.
• Stereolithografie (SLA). Der SLA-3D-Druck zeichnet sich durch die beste Endbearbeitung aller 3D-Drucktechnologien für das Rapid Prototyping aus. Außerdem bietet der SLA-3D-Druck ein hohes Maß an Genauigkeit und die Möglichkeit, enge Toleranzen einzuhalten.
• Fused Deposition Modeling (FDM). FDM ist beim Rapid Prototyping von Vorteil, weil Sie eine breite Palette von thermoplastischen Materialien wie ABS, ULTEM und PC verwenden können. Außerdem lassen sich mit dem FDM-3D-Druck schnell große Prototypen in einem Stück herstellen.

Rapid-Prototyping-Service mit CNC-Bearbeitung

CNC-Bearbeitungsprozesse, einschließlich Drehen und Fräsen, eignen sich hervorragend für das Rapid Prototyping, wenn ein Prototyp in seinem endgültigen Material analysiert werden muss, wenn er aus einem völlig dichten Material geschnitten wird. Darüber hinaus kann eine breite Palette von Kunststoffen und Metallen für die CNC-Schnellbearbeitung verwendet werden.

Was die Vorlaufzeit anbelangt, so können CNC-gefertigte Prototypen oft in weniger als einer Woche hergestellt und ausgeliefert werden. Trotz dieser Geschwindigkeit werden 3D-gedruckte Prototypen immer noch schneller hergestellt als CNC-gefräste Prototypen, da bei der CNC-Bearbeitung eine zusätzliche Einrichtungszeit erforderlich ist.

Rapid Prototyping durch Blechbearbeitung

Die schnelle Blechfertigung wird in der Regel für die Herstellung von schnell zu fertigenden flachen Teilen verwendet, bei denen ein Prototyp mit dem Produktionsmetallmaterial analysiert werden muss. Diese Art von Teilen wird in einer Woche oder weniger hergestellt. Darüber hinaus ist das Rapid Prototyping mit Hilfe der Blechfertigung so kosteneffizient, dass Sie oft zwei oder mehr Prototypenentwürfe parallel herstellen können.

Das beim Rapid Prototyping am häufigsten verwendete Blech ist Aluminium 5052, es gibt aber auch verschiedene Legierungen wie Edelstahl, Kupfer und Stahl, die verwendet werden können. Während die Vorlaufzeiten bei der schnellen Blechfertigung mit denen von CNC-gefrästen Teilen vergleichbar sind, sind sie länger als bei 3D-gedruckten Prototypen. Außerdem ist zu bedenken, dass die Blechfertigung wie die CNC-Bearbeitung eine zusätzliche Einrichtungszeit erfordert, während dies beim 3D-Druck nicht der Fall ist.

Rapid Prototyping durch Spritzgießen

Das Schnellspritzgießen ermöglicht die Herstellung äußerst haltbarer Sätze identischer Prototypen für Testzwecke. Durch die Verwendung von Kunststoff bietet der Schnellspritzguss sowohl die Möglichkeit der Herstellung von Überbrückungswerkzeugen bei der Produkteinführung als auch die Möglichkeit der Bewertung von Teilen mit hoher Wiedergabetreue.

Im Allgemeinen beträgt die Vorlaufzeit für Rapid Tooling mit Spritzguss zwei Wochen für die ersten Teile. In vielerlei Hinsicht ist das Schnellspritzgießen im Vergleich zur CNC-Bearbeitung oder zum 3D-Druck die beste Lösung für das Rapid Prototyping, da die mechanischen Anforderungen und die Anforderungen an das Material bei diesen Verfahren oft sehr hoch sind.

Es lässt sich nicht leugnen, dass das Schnellspritzgießen von Kunststoffen im Vergleich zur CNC-Bearbeitung und zum 3D-Druck langsamer ist, aber dieses Manko wird durch die Fähigkeit kompensiert, Prototypen in den beabsichtigten Geometrien so nah wie möglich herzustellen. In dieser Hinsicht ist das Spritzgießen führend, da es eine überragende Wiederholbarkeit und extrem genaue Endformen ermöglicht.