SCHMOLZ + BICKENBACH GUSS GRUPPE: Serielles Proto-Verfahren im CONTURA®- und Feinguss

(PresseBox) (Düsseldorf, ) Zeit ist Geld - das gilt auch für die Entwicklung industrieller Produkte. In der Konsequenz wird die Spanne von der Idee bis zur Serieneinführung immer kürzer. Zur Umsetzung möglichst kurzer Entwicklungszeiten ist das Rapid-Prototyping ein wichtiges Hilfsmittel. Das Problem: Die Fertigung von Prototypen, Einzelstücken sowie Kleinstserien im CONTURA®- und Feingussverfahren war bisher mit vergleichsweise hohen Kosten verbunden. Die SCHMOLZ + BICKENBACH GUSS GRUPPE setzt in diesem Bereich deshalb seit kurzem verstärkt auf 3-D-Anwendungen. Entscheidende Vorteile für die Kunden sind niedrigere Produktionskosten und kürzere Bauzeiten.

"Der klassische Ausgangspunkt für das Feingussverfahren ist die Abbildung des Gussstückes in einem Wachsteil, das mit Hilfe von Spritzwerkzeugen und einer Wachspresse hergestellt wird", erklärt Andreas Höller, Werksleiter des SCHMOLZ + BICKENBACH GUSS Standortes Ennepetal. Die dabei eingesetzten Negativformen sind verhältnismäßig kostenintensiv und das führt gerade bei kleinen Serien in der Umlage zu einem sehr hohen Stückpreis. Um das CONTURA®- und Feingussverfahren auch für Einzelstücke und Kleinstserien attraktiver zu machen, geht der Edelstahlgussexperte deshalb neue Wege und arbeitet mit einem 3-D-Drucker. Bei diesem Verfahren werden die Modelle direkt aus CAD-Daten gefertigt. Die angepassten Bauteildaten werden dazu in die Software des Druckers exportiert. Danach erfolgt Schicht für Schicht der Aufbau des Modells. Dieser Arbeitsschritt nimmt - je nach Größe des Teils - zehn bis 24 Stunden in Anspruch. Das stellt gegenüber der bisherigen Vorgehensweise eine deutliche Zeitersparnis dar. Darüber hinaus reduzieren sich die Produktionskosten, da keine Werkzeuge amortisiert werden müssen.

Kostenoptimierung dank hoher Flexibilität

Neben einer deutlichen Zeit- und Kostenersparnis bieten das CONTURA®- und das Feingussverfahren in Verbindung mit dem 3-D-Druck noch weitere Vorteile: Denn gerade beim Bau von Prototypen ergeben sich nachträglich oft noch Änderungen am ursprünglichen Entwurf, die letztendlich dazu führen, dass das Teil erneut gegossen werden muss. "In diesem Fall wurde bisher ein neues oder aufwändig geändertes Werkzeug für die Erstellung eines neuen Modells angefertigt", erläutert Höller. Mit dem 3-D-Druck entfällt dieser Schritt - hier werden die CAD-Daten einfach angepasst und ein überarbeitetes Modell gedruckt.

Übereinstimmend mit der klassischen Erstellung des Wachsmodells zeichnen sich die auf der Basis des 3-D-Drucks gegossenen Bauteile durch eine hohe Genauigkeit aus. Komplexe Geometrien, Hinterschneidungen, dünne Wandstärken und feine Strukturen - selbst komplizierteste Teile lassen sich mit diesem Verfahren anwenderorientiert realisieren. Einzig die Oberflächengüte ist beim Einsatz des 3-D-Drucks vergleichsweise ein wenig rauer. "Das hat in den meisten Fällen allerdings keine Relevanz - zumal wir die Oberfläche bei Bedarf einfach nachbearbeiten können", erklärt Gussexperte Höller.

Aktuell setzt die SCHMOLZ + BICKENBACH GUSS GRUPPE den 3-D-Druck bei einer Bauteilgröße bis ca. 450 x 450 x 500 mm ein, das maximale Stückgewicht liegt bei 90 kg - Tendenz steigend.

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