Modelshop 1100 Lasersintern: Vom Prototyp zur Serie

Im SLS-Verfahren werden Komponenten für Beleuchtungslösungen in der Automobilindustrie hergestellt, um über nachfolgende Finishprozesse ihr endgültiges Aussehen zu erhalten.

Bei der Herstellung von Kunststoffteilen stellt sich häufig die Frage, ab welcher Stückzahl sich eine Spritzgussform lohnt. Meist sind diese mit hohen Kosten und einer langen Durchlaufzeit verbunden, bis das erste Teil aus der Form fällt. Wird dann nach der Formfertigstellung eine Änderung erforderlich, belastet das die Kalkulation zusätzlich.

Die Möglichkeiten der Additiven Fertigung haben bereits gezeigt, dass eine Bemusterung zur Abklärung von Form und Maßanforderungen verhältnismäßig schnell und kostengünstig umsetzbar werden. „Kritisch wird das Ganze jedoch, wenn der Kunde das Muster im Originalwerkstoff fordert, um für die Beurteilung möglichst nah am Endprodukt zu sein. Da ist dann meist der Weg über ein Vakuumgussteil aus Originalwerkstoff die einzig mögliche Variante. Aber auch dabei leistet die Additive Fertigung wertvolle Dienste“, weiß Karl Amon, Geschäftsführer der BS Modelshop GmbH.

Seit gut 20 Jahren wird auf der EOSINT P380 gefertigt. Die Maschine wird laufend aktualisiert und liefert heute genauere Teile als je zuvor.

Karl Amon
Geschäftsführer der BS Modelshop GmbH

„Mit über 20 Jahren Erfahrung im Bereich der Additiven Fertigung können wir die generativen Verfahren für die Überleitung von Prototypen zum Serienbauteil effizient nutzen.
“

Trotz frühem Einstieg topaktuell

Seit über 20 Jahren nutzt das Wiener Unternehmen, das aus dem Modellbaubereich der ehemaligen Philips Austria hervorgegangen ist die Methoden der Additiven Fertigung. Als eines der ersten Unternehmen Österreichs hat man das Selektive Lasersintern noch unter Philips-Flagge zunächst für die Herstellung von Prototypen und Einbaumustern verwendet. „Der Unternehmensgründer, Bruno Schachner, der den BS Modelshop aus der Philips ausgegründet hat, erkannte schon damals die umfangreichen Möglichkeiten der Additiven Fertigung und hat in eine EOSINT P 380 von EOS investiert. Diese Maschine ist noch heute im Einsatz. Sie wurde immer wieder auf den aktuellen Stand der Technik gebracht und liefert heute bessere Teile denn je“, erzählt Amon.

Neben dem Prototyping bietet das Unternehmen aber auch die Überführung in die Kleinserie sowie die Vorbereitung eines Großserieneinsatzes an. Dazu verfügt man über zahlreiche Fräsbearbeitungszentren um sowohl Spritzgießformen aus Aluminium, in seltenen Fällen auch aus Stahl, herzustellen. Zur schlussendlichen Bemusterung der Spritzgußwerkzeuge bis hin zur Bereitstellung von Kleinserien bis 10.000 Stück stehen drei Engel Spritzgießmaschinen zur Verfügung.

Auch Formteile für das Tiefziehen von Blechkomponenten für Einzelbemusterung und Kleinstserien werden additiv hergestellt.

Kurze Durchlaufzeiten

„Die Besonderheit bei uns liegt wohl darin, dass wir unseren Kunden sowohl für Prototypen und Funktionsbauteile als auch für Kleinserienwerkzeuge recht kurze Durchlaufzeiten bieten können. Bei Lasersinterteilen liegen diese bei unter einer Woche und bei Spritzgießteilen in der Regel bei unter vier Wochen“, so Amon.

Zusätzlich zum Lasersintern kommt beim Modelshop neben der Stereolithografie auch das PolyJet Verfahren auf einer Objet 350V (Anm.: jetzt Stratasys) zum Einsatz. Diese dienen meist als Urformen für den Vakuumguss oder als Prototypenmodelle. Sogar für das Blech-Tiefziehen werden Formbauteile mit diesem Verfahren hergestellt. „Natürlich können mit diesen Formen nur wenige Blechteile hergestellt werden, aber für eine Bemusterung im Originalwerkstoff reicht es allemal. Damit können dann Lastprüfungen und Tests durchgeführt werden, die exakt dem Originalbauteil entsprechen. Speziell in der Automotivbranche ist das ein wichtiger Aspekt“, geht der Geschäftsführer ins Detail.

Serienexpertise

Die Serientauglichkeit stand beim Modelshop von jeher an oberster Stelle. So ist man auch im Bereich der Beleuchtungstechnik im Automobilbau langjähriger Entwicklungspartner. „In diesem Umfeld kommt es auf Detailtreue an. Es ist wichtig, Prototypen in einer Qualität bereitzustellen, die vom Endprodukt nicht zu unterscheiden sind und bereits alles an Technologie mitbringen, was für die Serienfertigung benötigt wird. Das beginnt beim Design der Komponenten und geht über die Herstellung von Funktionsmustern im Originalwerkstoff bis hin zur Zerlegung der Baugruppen in Unterkomponenten, die für die Großserie geeignet sind“, erklärt Amon und ergänzt: „Da steckt in vielen Bereichen viel Handarbeit drin, die nur mit einem hohen Maß an Erfahrung bewerkstelligt werden kann. Aber auch innovationsgeist ist gefordert, um neue Technologien in die Fertigung mit einzubeziehen und größten Nutzen aus deren Möglichkeiten zu ziehen.“

Entwicklungsarbeit

Um technologisch nicht nur up to date zu sein, sondern auch aktiv an der Marktentwicklung mitzuwirken, engagiert sich der BS Modelshop auch in Forschungsprojekten. Zusammen mit der TU Wien forscht man an der Automatisierung von Fertigungsprozessen. Getrieben von den Anforderungen der Industrie steht dabei auch die Mechanisierung von Folgeprozessen im Vordergrund. Ziel ist es dabei, neben der Zerspanung auch das Thema Additive Fertigung in die Automatisierungsabläufe mit einzubeziehen und somit Grundlagen für die übergreifende industrielle Nutzung additiver Fertigungsmethoden zu schaffen.