Additiv gefertigter Spritzgussformeinsatz (l.), Erprobung (M.) und Prototyp (r.)

Das Bild zeigt einen additiv gefertigten Spritzgussformeinsatz (links), die Erprobung (Mitte) und einen damit hergestellten Prototyp, eine sogenannte Zugprobe (rechts). Bild: HS Offenburg

Ziel des Forschungsprojekts ist es, eine Methode zu entwickeln und zu erproben, bei der die Spritzgussform und nicht der Prototyp im 3D-Drucker gefertigt wird. Ein Prototyp eines späteren Serienteils ließ sich bislang nur in einer eigens angefertigten Spritzgussform aus Stahl beziehungsweise Aluminium oder per 3D-Drucker herstellen. Das erste Verfahren ist den Experten zufolge sehr aufwändig, langwierig und teuer, beim zweiten weichen die Eigenschaften des gedruckten Prototyps teilweise deutlich von denen des gegossenen Teils ab.

Durch das sogenannte Additive Tooling lassen sich Prototypen erstellen, die in ihren Eigenschaften deutlich näher am späteren Serienteil liegen, als ein Prototyp aus dem 3D-Drucker, sagt Doktorand Steffen Schrock, der das Projekt im Labor Rapid Prototyping an der Fakultät Betriebswirtschaft und Wirtschaftsingenieurwesen leitet. Außerdem könne die Methode bereits früh im Produktentstehungsprozess eingesetzt werden. „Und durch eine frühe Validierung können Kundenanforderungen und -bedürfnisse besser und schneller in die Produktentwicklung integriert werden“, ergänzt Stefan Junk, Leiter des Labors Rapid Prototyping.

Gemeinsam mit dem Forschungspartner Braunform GmbH, einem Unternehmen im Bereich Präzisions-Formenbau, werden im Rahmen des Forschungsprojekts nun praktische Versuche durchgeführt, um Prozessparameter und Eigenschaften der additiv hergestellten Formen zu untersuchen. Deren Eigenschaften unterscheiden sich den Experten zufolge teils deutlich von denen des konventionell hergestellten Pendants aus Stahl oder Aluminium. Gefördert wird das Forschungsprojekt bis Mitte 2022 durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Bei diesem und weiteren Projekten zum Rapid Tooling für Spritzgusseinsätze arbeitet das Labor Rapid Prototyping zudem eng mit der Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik zusammen.

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