Der Formwerkzeugeinsatz von Hasco wurde auf einem Stratasys-Objet500-Connex-3D-Produktionssystem gedruckt und auf dem schnell verstellbaren Formwerkzeugsystem K3500 montiert. (Bild: Hasco, Stratasys)
Die intelligente Kombination aus dem bewährten Hasco-Formwerkzeug-Schnellwechselsystem mit Werkzeugeinsätzen, die mit der technologie von Stratasys im additiven Verfahren erstellt werden, ermöglicht den schnellen Wechsel von Einsätzen für verschiedene Produkte. Als Ergebnis versprechen sich die Verantwortlichen eine wesentliche Kosteneinsparung beim Spritzguss kleiner Stückzahlen von Mustern und Prototypen sowie bei der Kleinserienproduktion.
Hasco 3D druckt die Einsätze aus dem extrem widerstandsfähigen Material Digital ABS auf einem Objet500-Connex-Multimaterial-3D-Produktionssystem. Die Fertigung eines 3D-gedruckten Formwerkzeugs dauert nur wenige Stunden, so dass Gussformer Designüberarbeitungen im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsverfahren viel schneller umsetzen können.
Bei immer kürzer werdenden Produkteinführungszeiten und geringeren Produktionsstückzahlen suchen die Anwender nach Lösungen für schnelleres und wirtschaftlicheres Prototyping. Im Vergleich zu herkömmlichen Einsätzen aus Metall oder Aluminium soll es das neue, flexible Verfahren erlauben, Einsätze schnell zu produzieren und auszuwechseln – für eine effizientere und profitablere Produk-tion. Die Verbindung der langen Tradition von Hasco in der Fertigung von Formwerkzeugen und der Pioniererfahrung von Stratasys im 3D-Druck von Spritzgusswerkzeugen will das Beste aus beiden Welten zu einem zukunftsweisenden Verfahren für das Prototyping und die Kleinserienproduktion kombinieren.
Trends µ-genau
Über den Tellerrand hinausdenken
Die Möglichkeit, stabile Formaufbauten mit schnell und kostengünstig zu fertigenden Formeinsätzen zu kombinieren, ist gerade im Prototypen- und Kleinstserienbereich eine interessante Alternative zu bislang gängigen Verfahren. Im Zusammenspiel der beiden Technologiewelten ergeben sich interessante Ansatzmöglichkeiten für alle Spritzgießer, die Kleinserien produzieren müssen und effizientere Herstellungsverfahren benötigen. In diesem Anwendungsbereich liegt wahrscheinlich noch ein erhebliches Potenzial. Deshalb ist es durchaus sinnvoll, die Vorteile der additiven Fertigung für die Spritzguss- und Formwerkzeugindustrie weiter auszuloten.
Bei der Produktion der Dichtungen für seine Spannvorrichtung A8001 stellte Hasco fest, dass die Wände der Dichtungsschrauben aus ABS 12 mm dick sein müssten, um die große Anzahl an Gewindelöchern abzudichten. Auf Grundlage dieser Geometrie war klar, dass sich die Schrauben nicht im herkömmlichen Spritzgussverfahren fertigen ließen. Dank der Detailgenauigkeit des Stratasys-PolyJet-3D-Drucks konnte Hasco die Schrauben umgestalten und die Wandstärke
Hasco fertigte Dichtungsschrauben aus POM (Polyoxymethylene) mit einem Stratasys 3D-gedruckten Formwerkzeug.
reduzieren. Im Anschluss wurde ein Formwerkzeugeinsatz mit den neuen Angaben 3D-gedruckt, um die Integrität des Designs zu testen, bevor es in Serie geht.
Produziert in Rekordzeit
Dieser Arbeitsschritt war sehr schnell erledigt. Mit dem 3D-Produktionssystem Objet500 Connex wurden die Teile der Kavität, die das Polymer formen – beispielsweise die Einsätze und Schieber – in nur 6 h produziert. Zuvor dauerte dieser Schritt 24 h. Danach arbeiteten die Projektpartner mit dem Prototypingspezialisten Canto Ing. GmbH, Lüdenscheid, zusammen, um die 3D-gedruckten Einsätze fertigzustellen und die Formwerkzeugmodelle zu testen. Das Ergebnis spricht für sich: Die ersten Dichtungsschrauben für die Installation in die Spannvorrichtung waren in einer Rekordzeit von vier Tagen fertig.
Perfekte Symbiose: Das Schnellwechselsystem und 3D-gedruckte Einsätze sparen viel Zeit.
Der Einsatz der praxisbewährten Normalien von Hasco im Zusammenspiel mit dem innovativen 3D-Druckverfahren von Stratasys zeigt, dass es möglich und sinnvoll ist, diese innovative Technologie mit Spritzgießverfahren zu kombinieren. Bei der Produktion von Prototypen in geringen Stückzahlen aus dem endgültigen Material erweist sich die Möglichkeit des schnellen Wechsels 3D-gedruckter Formwerkzeuge als zeitsparende und kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Verfahren.
Kontakt:
- Stratasys, www.stratasys.com
- Hasco Hasenclever GmbH + Co KG, www.hasco.com