Rapid Tooling – kürzere Entwicklungszeiten durch Prototypen aus Serienmaterial.

Erstellung von Werkzeugeinsätzen mittels 3D-Druck reduziert Risiken und Kosten.

Ob im Maschinenbau, in der Automobilindustrie, in der Hydraulik oder im Bereich Sanitär/Heizung/Klima: Anwender müssen sichergehen können, dass getestete Artikel funktionieren, wenn diese in Serie im Einsatz sind. Ein Prototyp im Echtmaterial bietet daher bei der Entwicklung erhebliche Vorteile. Bei Pöppelmann K-TECH® entstehen diese mittel Rapid Tooling. Bei diesem generativen Verfahren wird der Werkzeugeinsatz im 3D-Druck erstellt und in eine vorhandene Werkzeug-Stammform eingesetzt. Anschließend erfolgt die Fertigung aus Serienmaterial – z.B. EVA, falls der Artikel flexibel und weich sein soll. So erhalten unsere Kunden aus dem gedruckten Werkzeugeinsatz zur Abmusterung nahezu den gleichen Artikel, den sie später aus einem Stahlwerkzeug zur Serienfertigung erhalten würden. Auch die Farbe entspricht bereits dem Serienprodukt. 

Dank Rapid Tooling können sich Kunden von Pöppelmann K-TECH® bereits im Entwicklungsstadium einen genauen Eindruck über das Aussehen und die Eigenschaften des späteren Serienprodukts verschaffen. Unter optimalen Voraussetzungen ist eine seriennahe Fertigung sogar bereits nach einer Woche möglich. Auf diese Weise können bei Projekten, bei denen in der Serienproduktion Prozess- oder Qualitätsprobleme auftreten, Verbesserungen in Form von geänderten Artikeln direkt in der laufenden Serie einfließen.

Beim Rapid Tooling entsteht nicht der vollständige Artikel, sondern der Werkzeugeinsatz via 3D-Druck. Die Stammform besteht aus Stahl, der Werkzeugeinsatz jedoch nicht. Stattdessen wird er aus einem Kunststoffträgermaterial gedruckt, mit der Werkzeug-Stammform verschraubt und wie ein übliches Stahlwerkzeug auf die kunststoffverarbeitende Maschine montiert. Anschließend wird der Artikel im Echtmaterial gefertigt. So entsteht in extrem kurzer Zeit ein vollfunktionsfähiges Bauteil, dessen Herstellung auch günstiger ist, da beispielsweise weniger Material benötigt und die bestehende Kühlung genutzt wird.

Ein geprinteter Werkzeugeinsatz nutzt natürlich schneller ab als ein Stahlwerkzeugeinsatz. Doch je nach Artikelgeometrie und eingesetztem Material sind einige Dutzend bis mehrere Hundert Schuss auf diesem Wege herstellbar. Ebenso muss individuell überprüft werden, welche Geometrie mit den heute vorhandenen Grundwerkzeugen produziert werden können. Für größere Stückzahlen in der Versuchs- und Prototypenphase setzt Pöppelmann K-TECH® auch auf Aluminiumwerkzeuge. Diese lassen sich erheblich schneller und preiswerter als Stahlwerkzeuge herstellen, können jedoch für kleinere Serien von einigen Tausend Artikeln bereits ausreichen.