Kunststoff-Prototyping: Ein Designer sollte mehrere Methoden zur Auswahl haben

Entdecken Sie die Vor- und Nachteile jedes einzelnen Materials und was Sie bei der Erstellung eines Kunststoff-Prototypen beachten sollten: Gewicht vs. Festigkeit, Kosten vs. Qualität, Geschwindigkeit vs. Genauigkeit. Mit fortschreitender Entwicklung ist das Prototyping ein wesentlicher Bestandteil des Prozesses. Das Prototyping selbst bietet dem Designer eine Auswahl verschiedener KunImage result for Prototyping-Optionenststoffe und Methoden.

Prototyping-Optionen

Der industrielle 3D-Druck oder die additive Fertigung erweitert weiterhin seinen Nutzen als ergänzende Komponente der Produktentwicklung zu traditionellen Optionen wie Bearbeitung und Formgebung. Häufig verwendete Verfahren sind Stereolithographie (SLA), selektives Lasersintern (SLS), Multi Jet Fusion, PolyJet, Fused Deposition Modeling (FDM) und weitere.

Auch im Prototypenbau wird die CNC-Bearbeitung regelmäßig zur Form-, Pass- und Funktionsprüfung von Kunststoffteilen eingesetzt. Viele Unternehmen in der Luftfahrt- und Medizinindustrie nutzen die produktionsgerechte Materialauswahl, um die Freigabe- und Entwicklungsphasen zu beschleunigen.

Eine weitere Möglichkeit des Prototyping ist das Rapid Injection Molding, bei dem die CNC-Bearbeitung zum Fräsen von Aluminiumformen anstelle von Stahlformen eingesetzt wird, um die Produktionszeit und -kosten zu senken, ohne dabei die Teilequalität zu beeinträchtigen.

Schließlich gibt es das traditionelle Spritzgießen, das in erster Linie für die Produktion verwendet wird, aber möglicherweise auch für die Herstellung von Prototypen verwendet werden könnte, die mit einer erheblichen Vorabinvestition und potenziell riskanten Werkzeugkosten verbunden sind.

Jede Methode hat Stärken und Schwächen

  • Der 3D-Druck ist schnell und kann komplexe und organische Formen reproduzieren, die mit herkömmlichen Mitteln unmöglich sind. Ohne Werkzeugkosten im Vorfeld kann es kostengünstig sein, solange nur wenige Teile benötigt werden.
  • Beim Schnell-Spritzgießen werden mithilfe von Metallformen echte Funktionsteile hergestellt. Es verfügt über eine breite Materialauswahl an Harzen und Farboptionen und es sind verschiedene Oberflächenveredelungen, von strukturiert bis hochglänzend, realisierbar. Es ist ähnlich wie das traditionelle Spritzgießen, aber viel schneller und günstiger.
  • Traditionelles Spritzgießen bietet ein hohes Maß an Komplexität und Oberflächengüte, wird aber im Allgemeinen als zu langsam und zu teuer für das Prototyping angesehen, obwohl es auch dann eingesetzt werden kann, wenn eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Formen direkt in die Serienproduktion gehen.