RAPID MANUFACTURING
Rapid Manufacturing revolutioniert die Produktion von Bauteilen durch die direkte Herstellung aus digitalen Entwürfen – ganz ohne traditionelle Werkzeuge. Diese innovative Methode ermöglicht es Unternehmen, Produkte schneller und kosteneffizienter zu fertigen, was besonders bei komplexen oder individuell gestalteten Teilen von Vorteil ist. Durch den Einsatz modernster Technologien, vor allem additive Verfahren, können selbst anspruchsvolle Geometrien im Inneren eines Bauteils präzise realisiert werden. Erfahren Sie, wie Rapid Manufacturing die Flexibilität und Effizienz in der Fertigung steigert und welche Potenziale es für Ihr Unternehmen bietet.
Was ist Rapid Manufacturing?
Im Kern umfasst Rapid Manufacturing verschiedene Methoden und Fertigungsverfahren, um Bauteile schnell, präzise und flexibel herzustellen, ohne dabei auf den klassischen Werkzeug- und Prototypenbau zurückzugreifen. Ursprünglich war Rapid Manufacturing lediglich ein Teil des Rapid-Prototyping-Prozesses, in dem seriennahe Spritzguss- und Druckguss-Prototypen gefertigt und zur Optimierung des finalen Bauteils genutzt werden. Heute ist Rapid Manufacturing ein alleinstehender Herstellungsprozess, in dem direkt Endprodukte angefertigt werden, die bereits für den Gebrauch bestimmt sind und keine aufwendigen Nachbearbeitungen erfordern.
Dieser Vorgang ist sehr zeit- und kosteneffizient und somit vor allem für Unternehmen interessant, die flexibel auf sich wandelnde Marktanforderungen reagieren möchten, ohne erneut zeitintensive Prototypen-Phasen einplanen zu müssen. Rapid Manufacturing ermöglicht es, das Bauteil direkt in den CAD-Daten am Computer anzupassen und zu optimieren und es anschließend gebrauchsfertig zu produzieren. Aus diesem Grund gewinnt Rapid Manufacturing in einer schnelllebigen, hochtechnisierten Welt zunehmend an Bedeutung.
Was ist der Unterschied zwischen Rapid Prototyping, Tooling und Manufacturing?
Diese drei Verfahren beziehen sich auf verschiedene Phasen und Ziele im Produktentwicklungsprozess, wobei jeder Ansatz spezifische Zwecke verfolgt:
- Rapid Prototyping = schnelle Herstellung von Prototypen oder Modellen zur Evaluierung von Design und Funktionalität, ohne den Einsatz traditioneller Werkzeuge.
- Rapid Tooling = beschleunigte Produktion von Prototypenwerkzeugen oder Werkzeugkomponenten, um Stückzahlen jenseits der bei Rapid Prototyping üblichen Mengen zu realisieren. Zudem ermöglicht Rapid Tooling eine Absicherung des Herstellprozesses Spritzguss bzw. Druckguss.
- Rapid Manufacturing = direkte und schnelle Produktion von Endprodukten oder Bauteilen, oft unter Einsatz additiver Fertigungstechnologien, ohne die Nutzung in traditioneller Weise hergestellter Werkzeuge.
Die Vorteile des Rapid Manufacturing
Rapid Manufacturing bietet eine Vielzahl von Vorteilen, die es zu einer attraktiven Option in der modernen Fertigung machen:
Kurze Fertigungszeiten
Durch den direkten Einsatz von CAD-Daten können Produkte ohne aufwendige Werkzeugherstellung und ohne Nachbearbeitung schnell produziert werden, was die Markteinführungszeit erheblich verkürzt.
Zeit- und Kosteneffizienz
Die direkte Fertigung von gebrauchsfertigen Endprodukten reduziert sowohl die Produktionskosten als auch den Zeitaufwand, insbesondere bei kleinen Stückzahlen oder individuellen Anpassungen.
Optimierte Produktqualität
Die präzise Umsetzung digitaler, dreidimensionaler Entwürfe ermöglicht eine hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit, was zu einer verbesserten Produktqualität führt.
Flexible Produktion
Ob Einzelstücke oder Kleinserien – Rapid Manufacturing ermöglicht eine bedarfsgerechte Fertigung auf Abruf, wodurch Lagerkosten minimiert und individuelle Kundenwünsche effizient erfüllt werden können.
Umsetzung komplexer Bauteile
Additive Fertigungsverfahren erlauben die Herstellung komplexer Geometrien und interner Strukturen, die mit konventionellen Methoden schwer realisierbar sind.
Verschiedene Fertigungstechniken
Der Einsatz verschiedener additiver Verfahren wie 3D-Druck, CNC-Verarbeitung sowie Spritz- und Druckguss bietet Flexibilität bei Materialwahl und Produkteigenschaften.
Personalisierungsmöglichkeiten
Produkte können individuell an Kundenwünsche angepasst werden, ohne dass dies zu signifikanten Mehrkosten führt.
Geringer Materialabfall
Da Material nur dort eingesetzt wird, wo es benötigt wird, entsteht weniger Abfall, was zu einer nachhaltigeren Produktion führt.
Diese Vorteile machen Rapid Manufacturing zu einer zukunftsweisenden Technologie, die Unternehmen dabei hilft, effizienter und kundenorientierter zu produzieren. Soweit die Theorie – in der Realität stoßen diese Ansätze aber sehr schnell an ihre Grenzen. Daher unterstützt apppex Sie durch eine innovative Herangehensweise – mehr darüber erfahren Sie im nächsten Absatz!
Rapid Manufacturing made by apppex – Vorsprung durch Innovation
Ebenso wie der Begriff Rapid Tooling ist auch Rapid Manufacturing aus dem Rapid Prototyping abgeleitet und der Übergang zwischen den Verfahren Tooling und Manufacturing ist fließend. Zwar ist es technisch möglich, die beim Rapid Prototyping üblichen Druckverfahren für das Rapid Manufacturing ebenfalls einzusetzen. Dafür können Bauteile aus unterschiedlichen Kunststoffen, aus Aluminiumlegierungen oder sogar aus Metallen wie Titan direkt gedruckt werden. Doch wir bei apppex setzen auf eine andere Herangehensweise.
Der Grund ist einfach: Bei den sehr oft geforderten hohen Genauigkeiten der Bauteile kommen die Druckverfahren sehr schnell an ihre Grenzen. Trotz großer Fortschritte bei den Materialien wird die breite Palette der Thermoplaste – insbesondere mit Füllstoffen – nicht erreicht. Ähnliche Einschränkungen ergeben sich bei den Druckgieß-Legierungen. Natürlich sind die Druckverfahren als werkzeuglose Herstellverfahren bei Stückzahlen von 1 bis 10 im Vorteil. Doch sobald Sie mehrere hundert Bauteile – zusätzlich noch mit speziellen Genauigkeitsanforderungen und Materialeigenschaften – benötigen, führt kein Weg an schnell hergestellten Kleinserienwerkzeugen vorbei.
apppex: Vom Prototypenwerkzeug zum Rapid Manufacturing
Da wir bei apppex Prototypenwerkzeuge mit Stahlformeinsätzen und automatischen Schiebern herstellen, nutzen wir diesen Ansatz auch bei Kleinserienwerkzeugen. Abhängig von der geforderten Stückzahl und dem Werkstoff des Bauteils können die Formkomponenten aus unterschiedlichen Stählen hergestellt werden. Mit vorvergütetem Stahl (z. B. 1.2714HH) lassen sich nachgewiesen im Aluminiumdruckguss über 10.000 Teile realisieren. Entsprechend höhere Stückzahlen sind bei Magnesium- oder Zinkdruckguss möglich. Bei Thermoplasten kann diese Ausbringung sogar um Faktor 10 höher liegen. In Ausnahmefällen können auch gehärtete Formeinsätze zum Einsatz kommen. Damit verschiebt sich die Grenze zum Serienwerkzeug immer mehr.
Tatsächlich stellen wir für unsere Gießereipartner mehrmals pro Jahr klassische Serienwerkzeuge her, wenn die Produktion besonders zügig ablaufen muss. Denn dank unserer besonderen durchlauforientierten Betriebsorganisation können wir ausgesprochen kurze Lieferzeiten realisieren und mit unseren Prototypenwerkzeugen die Teileversorgung weit über die Vorserie hinaus sicherstellen.
Rapid Manufacturing – vertrauen Sie auf unsere Expertise!
Bei vielen Unternehmen existieren bis heute keine Lastenhefte für geplante Rapid-Manufacturing-Werkzeugprojekte, sodass sie letztlich doch wieder den klassischen Beschaffungsweg über Serienwerkzeuglieferanten gehen. Sparen Sie Zeit und Geld, indem Sie auf die Innovation und Expertise von apppex vertrauen. Wir setzen Rapid Manufacturing mit einem technisch ausgefeilten Ansatz um und bieten Ihnen eine stückzahlangepasste Lösung schnell und kostengünstig. Wir nehmen auch Ihre Herausforderung gerne an – jetzt Kontakt aufnehmen!