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Rapid Tooling

Die Forschungsschwerpunkte im Bereich Rapid Tooling werden grob in metallische Werkstoffe und nichtmetallische Werkstoffe eingeteilt. Diese Unterteilung ist notwendig, da sich bei beiden Schwerpunkten die Anwendungsfelder und Anforderungen teilweise stark unterscheiden.

Bei metallischen Werkstoffen liegt der Fokus auf der Optimierung des Wärmehaushaltes in Spritzgießwerkzeugen worunter auch die Auslegung von konturnahen Kühlkanälen fällt. Durch die additive Fertigungstechnologie entstehen bei der Konstruktion und Fertigung zusätzliche Freiheitsgrade, welche entscheidende Vorteile besitzen. So können beispielsweise runde Kanalverläufe oder Kühlwendeln ohne weiteres realisiert werden. Dadurch wird der Spritzgießprozess deutlich effizienter und somit können Kosten und Ressourcen eingespart werden.

Im Bereich der nichtmetallischen Werkstoffe liegt der Fokus auf der Erschließung, Simulation und Analyse von neuen Formwerkstoffen für die Verwendung im Spritzgießprozess. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Prototypenfertigung und Nullserienproduktion. Das Ziel dabei ist, in kürzester Zeit von der innovativen Produktidee mehrere Spritzgießbauteile aus dem Originalwerkstoff herzustellen. Die so produzierten Bauteile können zum Beispiel für erste Feldversuche oder Produktpräsentationen eingesetzt werden. Dies führt dazu, die Time-to-Market deutlich zu verkürzen.

Prozessablauf Rapid Tooling: In einem ersten Schritt wird ein Bauteil mittels CAD Programm konstruiert. Von diesem Bauteil wird im darauf folgenden Schritt das Spritzgießwerkzeug abgeleitet. Durch die generative Fertigung, im gezeigten Beispiel mittels PolyJet-Technologie, wird das digitale Objekt in ein physikalisches Objekt umgewandelt. Das so erzeugte Werkzeug wird danach in der Spritzgießmaschine befestigt und mit der Produktion der Spritzgießbauteile begonnen.