Pionier im Prototypenbau

Prototypen müssen sämtliche Kriterien des Originalteils erfüllen. Vom Material bis zur Oberfläche – ohne Kompromisse.

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1985 von Karl Heinz Teufel gegründet, wurden anfangs im Keller eines Einfamilienhauses auf zwei 3-Achs-Fräsmaschinen konventionell Frästeile und Prototypen aus dem Vollen gefräst und anschließend zusammengeklebt. Bereits im Jahr 1998 wurde die erste Stereolithographieanlage angeschafft, mit der nun im Schichtbauverfahren Teile über Nacht gedruckt werden konnten. 2012 wurde mit rund 1 Mio. Euro in den Ausbau des Unternehmensbereiches Rapid Tooling investiert, welcher mittlerweile sogar den größten Teil des Gesamtspektrums bildet. Ganz besonders die Herstellung kleiner, filigraner Teile aus Hochleistungswerkstoffen zählt zu den Spezialitäten des im süddeutschen Nersingen ansässigen Unternehmens.

www.teufel-prototypen.de

Bildtext: Auf den hauseigenen Spritzgießanlagen werden Serien bis zu 50.000 Stück gefertigt.

Im Prototypenbau gehört die Teufel Prototypen GmbH wohl zu den Urgesteinen. „Das Thema Prototypenbau war 1985, als mein Vater das Unternehmen gegründet hat, noch ein ganz junges Thema. Prototypen für PC-Gehäuse, Küchengeräte und ähnliches wurde noch diskret aus Platten zusammengeklebt. Damals war ein Prototypenbauer noch ein klassischer Handwerksbetrieb. Die damals fünf Mitarbeiter waren alles Einzelkämpfer. Jeder machte einen kompletten Prototyp von Anfang bis Ende alleine“, erinnert sich Thomas Teufel, heutiger Geschäftsführer der Teufel Prototypen GmbH, der schon sehr früh im väterlichen Betrieb mitwirkte und somit das Prototypengeschäft von der Pike auf kennengelernt hat. „Heute ist die Prototypenherstellung eine Teamleistung. Die Möglichkeiten haben sich sehr rasch entwickelt und die Spezialisierung in den verschiedenen Bereichen ist enorm“, weiß er.

Schon in den späten 80er Jahren sei der Vakuumguss dazugekommen und in den 90er Jahren bereits die Stereolithographie und schließlich 2001 dann auch das Selektive Lasersintern. Die Frästechnik aus den Anfängen habe man sich aber konsequent behalten und im Laufe der Jahre auf moderne Fräsbearbeitungszentren ausgebaut. „Heute ist der Bereich Fräsen auf einem ganz anderen Level angekommen. In diesem Umfeld sind immer mehr Hochleistungswerkstoffe gefragt und die Mitarbeiter in der Zerspanung müssen schon ein sehr fundiertes Wissen mitbringen, damit sie mit diesen Werkstoffen souverän umgehen können“, so Teufel weiter. Aus diesem Grund legt man bei Teufel auch großen Wert darauf, Mitarbeiter im Bereich der Zerspanung und Werkzeugbau auszubilden.

Im Laufe der Zeit habe sich laut dem Geschäftsführer das Aufgabenfeld gewandelt. Immer mehr sei die Anforderung an das Unternehmen herangetragen worden, beispielsweise Spritzgussprototypen im Originalwerkstoff zu liefern. So habe man begonnen, sich mit dem Werkzeugbau zu beschäftigen. Der Bereich Rapid Tooling wurde zu einem wichtigen Bereich bei Teufel und bildet mittlerweile sogar den größten Teil des Gesamtspektrums. Ganz besonders die Herstellung kleiner, filigraner Teile aus Hochleistungswerkstoffen zählt zu den Spezialitäten des im süddeutschen Nersingen ansässigen Unternehmens.

Kleinserien in höchster Qualität zählen zu den Spezialitäten der Teufel Prototypen GmbH.

Thomas Teufel
Geschäftsführer der Teufel Prototypen GmbH

„Unser Schwerpunt hat sich vom eigentlichen Rapid Prototyping mehr zum Rapid Tooling verlagert. Dadurch sind wir aber auch in der Lage unsere Kunden mit Kleinserien in Losgrößen zwischen einem und 50.000 Stück zu versorgen. Also eigentlich der Schritt zum Rapid Manufacturing.
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Engineering als Dienstleistung

„Wir haben schon recht früh die additive Fertigung für uns entdeckt. Unsere erste Maschine in diesem Bereich war eine Viper Stereolithographiemaschine von 3D Systems, die wir auch heute noch einsetzen. Sie leistet im Bereich Medizintechnik hervorragende Dienste. Zum Beispiel werden darauf präzise Bohrschablonen für die Dentaltechnik hergestellt. Aber auch das SLS hat uns neue Möglichkeiten gebracht, speziell wenn es darum geht, komplexe Geometrien schnell in ein im Wortsinn begreifbares Teil zu verwandeln. Allerdings darf nicht unterschätzt werden, dass es noch einen ziemlichen Aufwand benötigt, die Oberflächen so zu bearbeiten und zu veredeln, dass der fertige Prototyp so aussieht, wie es sich der Kunde vorstellt“, geht der Geschäftsführer ins Detail und versäumt nicht zu bemerken, dass es bei einigen Kunden immer noch eine Standardfrage ist, was es denn kosten würde, ein offensichtlich klar als Frästeil erkennbares Werkstück zu „drucken“.

Ein Thema übrigens, das sich durch die gesamte additive Fertigungsbranche zu ziehen scheint. Selbstverständlich wissen Technologieexperten wie Thomas Teufel ganz genau, wie sie mit derartigen Anfragen umzugehen haben und ihren Kunden vermitteln können, wo die Vorteile der Additiven Fertigung liegen. „Das hat schon oft dazu geführt, dass Kunden schließlich auch unsere Engineeringdienstleistungen in Anspruch genommen haben, weil sie verstanden haben, dass man mit den heutigen Verfahren ganz andere Lösungsmöglichkeiten für technologische Anforderungen zur Verfügung hat. Oft gelingt es uns, unsere Kunden mit pfiffigen Vorschlägen zu überzeugen und damit das Endprodukt bedeutend zu verbessern. Oft resultiert das in kürzeren Produktionszeiten, besseren Komponenteneigenschaften oder geringeren Stückkosten.

Erweitertes Angebotsspektrum

Schließlich haben die Anforderungen hinsichtlich Rapid Tooling für Hochleistungswerkstoffe sowie die Kombination aus Produktoptimierung, klassischem Mockup und eines Komplettbearbeitungskonzeptes dazu geführt, dass man heute bei Teufel nicht nur Prototypen bekommen kann, sondern auch Funktionsteile in Kleinserien bis zu 50.000 Stück. „Wir hatten nicht erwartet, dass die Entwicklung einmal in diese Richtung gehen wird. Weil es uns aber stets gelungen ist, unsere Kunden mit Optimierung und Termintreue zu überzeugen und wir die technischen Voraussetzungen geschaffen haben, auch im Originalwerkstoff schnell und zuverlässig zu bemustern, hat sich das Feld der Kleinserienfertigung für uns erschlossen. Es bietet uns zusätzlich die Möglichkeit, technologisch immer auf dem aktuellen Stand zu sein und auch unkonventionelle Lösungen auszuprobieren. Zusätzlich haben wir viel im Bereich unserer Administration getan, damit wir sowohl zeitkritische als auch von den Stückzahlen her anspruchsvolle Aufträge souverän abwickeln können“, fasst Thomas Teufel abschließend zusammen und spielt damit auf das Thema Industrie 4.0 an. Man ist bei Teufel Prototypen durchaus stolz darauf, dass es gelungen ist, den gesamten Fertigungsprozess durchgängig im ERP-System abzubilden, über eine computerunterstütze Maschinenüberwachung die Produktion ständig im Blick zu haben und auch den Materialfluss im Unternehmen zentral zu steuern.