In 80 Stunden von der Idee zum Spritzgussteil

Ein Studententeam der Hochschule Reutlingen veranstaltete im November 2016 die „80-Stunden-Challenge“ mit der Maßgabe, für Konzeption, Entwicklung und Formkonstruktion bis zur Fertigung mehrerer Prototypen, weniger als 80 Stunden zu benötigen. Ziel der Challenge war es, die schnelle und kostengünstige Herstellung mehreren Prototypen im Originalwerkstoff mit Hilfe von Kunststoff-Formeinsätzen aus dem 3D-Drucker aufzuzeigen.
Das Team war deutlich früher fertig als erwartet. Schon nach 54 Stunden und 53 Minuten waren die ersten 10 Bauteile im Spritzgussprozess hergestellt. Mit dem Einsatz additiv gefertigter Formeinsätze ergibt sich ein enormer Zeitgewinn im Entwicklungsprozess eines Produktes.

Kunststoff-Formeinsätze aus dem 3D-Drucker

Additiv gefertigte Teile besitzen aufgrund ihres schichtweisen Aufbaus nicht zwingend die gleichen Eigenschaften wie gespritzte Bauteile. Deshalb kann es für realitätsgetreue Tests notwendig sein, gespritzte Prototypen zu verwenden die auch in ihrem Verhalten den künftigen Spritzgussbauteilen sehr nahe kommen. Der hohe Automatisationsgrad, die Schnelligkeit und die überschaubaren Kosten sprechen hier für die 3D-gedruckten PolyJet-Formhälften. Die gefertigten Prototypen werden aus dem gleichen Granulat wie der Serienartikel gespritzt. Dies ermöglicht aussagefähige Funktionstests um erste Informationen über Leistung, Passgenauigkeit und Qualität des geplanten Endproduktes zu erhalten. In bestimmten Bereichen können die 3D-gedruckten Werkzeugformen eine Alternative zu Silikon-Werkzeugen darstellen und im Falle von Kleinstserien eventuell auch für Alu-Werkzeuge.

Vorteile der PolyJet-Spritzgussform

  • kurze Bauzeit der Formelemente
  • minimaler manueller Aufwand, hoher Automatisationsgrad
  • einfache Konstruktion und einfacher Formenaufbau
  • die Werkstoffe POM, PP, PE, PS, TPE oder ABS können verwendet werden, d.h. die Prototypen können aus dem gleichen Granulat wie der Serienartikel gespritzt werden und besitzen somit realitätsgetreue Leistungswerte

80h Challenge Hochschule Reutlingen