Wettbewerbsvorteile im globalen Fertigungssektor: Markteinführungszeit verkürzen und Serienqualität sichern

Integration der Additiven Fertigung als zentrales Simulations- und Validierungswerkzeug über den gesamten Prozess der DFM-Bewertung, Werkzeugkonstruktion sowie der Entwicklung von CNC-Spann- und Prüfvorrichtungen.
Rapid Prototyping ermöglicht eine Validierung in Echtzeit. Unter strengem Schutz des geistigen Eigentums (IP) testen unsere Ingenieure neueste Designs in kürzester Zeit.
Welche Rolle spielt die Additive Fertigung in der DFM-Phase der Teileentwicklung?

In der Frühphase der Produktentwicklung sind physische 3D-Druckmodelle unser entscheidender Ausgangspunkt für das Risikomanagement und die Design-for-Manufacturing (DFM)-Bewertung. Unter Einhaltung strenger Geheimhaltungsvereinbarungen (NDA) und dem Schutz Ihrer CAD-Daten führen wir umgehend eine "physische Inspektion" durch. Dies ermöglicht es uns, potenzielle Fertigungsprobleme – wie strukturelle Interferenzen, Datum-Ausrichtung (Bezugssysteme) für die CNC-Bearbeitung und Entformungsschrägen – schnell zu identifizieren. So vermeiden wir Fehler, die bei reiner Abhängigkeit von virtuellen Modellen entstehen, und reduzieren die hohen Kosten für spätere Werkzeugänderungen an der Quelle.

    Mithilfe von physischen 3D-Druckmodellen validieren unsere F&E- und Engineering-Teams Bauteilstrukturen direkt:
  • Prüfung von Form- und Lagetoleranzen (GD&T) sowie Struktur: Physische Modelle decken schnell potenzielle Probleme mit Fasen, Wandstärkenschwankungen oder der Referenzpunktsetzung für die anschließende CNC-Präzisionsbearbeitung auf.

Wie reduziert Rapid Prototyping die F&E-Zyklen und die abteilungsübergreifenden Kommunikationskosten?

Konstruktionsänderungen sind oft die Hauptursache für Projektverzögerungen. Die Additive Fertigung bietet hier die Lösung der "Echtzeit-Validierung". Sind Anpassungen erforderlich, druckt unser Engineering-Team innerhalb weniger Stunden den neuesten Prototyp für Montagetests und Funktionsprüfungen. Dies ersetzt die traditionelle, oft wochenlange Wartezeit auf externe Muster. Wichtiger noch: Das physische Modell dient als universelle Sprache über alle Abteilungen hinweg. Es ermöglicht den Bereichen F&E, Gießerei, CNC-Fertigung und Qualitätssicherung (QA), Fertigungsengpässe greifbar zu besprechen, noch bevor die formelle Werkzeugherstellung beginnt.

    Im Vergleich zu traditionellen Zeichnungsänderungen, die Wochen dauern, bietet unser Rapid Prototyping:
  • Echtzeit-Validierung von Designänderungen: Ingenieure können visuelle Prüfungen, Montage- und Kollisionskontrollen in kürzester Zeit durchführen und so das Entwicklungsrisiko im Vorfeld drastisch senken.
  • Concurrent Engineering (Simultaneous Engineering): Physische Modelle ermöglichen es allen Abteilungen, Engpässe und Optimierungsstrategien für die Massenproduktion bereits vor dem Werkzeugbau konkret zu analysieren.

Wie lässt sich der 3D-Druck nahtlos in die Werkzeugentwicklung für den Großserienguss integrieren?
Wir ersetzen die endgültigen Metallbauteile der Massenproduktion nicht durch 3D-Druckteile, sondern nutzen diese als präzise Leitfäden für den Feinguss und den Werkzeugbau.

Bevor wir in komplexe Druckguss- oder Sandgusswerkzeuge (Sand Casting Tooling) investieren, führen wir strukturelle Prognosen anhand gedruckter Modelle durch. Der kritischste Schritt ist dabei die Validierung der Schwindungskompensation. Erst wenn die Maßgenauigkeit des gedruckten Modells durch ein Koordinatenmessgerät (KMG) oder modernen 3D-Scan verifiziert wurde und den Toleranzstandards entspricht, gehen wir zur Herstellung der eigentlichen Metallwerkzeuge über. Diese Vorab-Validierung sichert die Machbarkeit der Großserienproduktion und verhindert kostspieligen Werkzeugschrott.

    Für die Entwicklung von Metallumformwerkzeugen bietet unsere Additive Fertigungstechnologie:
  • Analyse von Werkzeugstruktur und Entformungsschrägen: Analyse der optimalen Entformungsmethoden und Anschnittsysteme vor der Entwicklung komplexer Gussformen.
  • Validierung von Schwindungsrate und Toleranzen: Sicherstellung einer exakten Schwindungskompensation durch hochpräzise Scan-Vergleiche. Erst wenn die Modellabmessungen den Standards der Massenproduktion entsprechen, werden sie in die eigentlichen Produktionswerkzeuge überführt.

World Known Precision Industry: Ein wissenschaftliches, IATF 16949-konformes Entwicklungssystem

  • Zeiteffizienz: Da DFM-Simulation und Validierung parallel vor der Fertigstellung der Metallwerkzeuge ablaufen, verkürzt sich der gesamte Entwicklungszyklus um durchschnittlich mehr als 30 %.
  • Qualitätssicherung: In Kombination mit hochpräzisen Prüfanlagen (z. B. KMG) minimieren wir menschliche Fehler und stellen sicher, dass Serienwerkzeuge, CNC-Spannmittel und Prüflehren auf Anhieb korrekt gefertigt werden (First Time Right).
  • Risikomanagement für die Massenproduktion: Im Rahmen des Qualitätsmanagementsystems der Automobilindustrie nach IATF 16949 stellen wir sicher, dass alle Entwürfe vollständig für die Großserienproduktion geeignet sind, bevor hohe Werkzeugkosten entstehen.

Weiterführende Literatur:Teilebearbeitung und Prototypenfertigung

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