Mit 1zu1 zur passenden 3D-Druck-Lösung

Wer sich bei der Produktentwicklung der Additiven Fertigung bedient, eröffnet sich auch für kleine Serien und große Märkte neue Spielräume. Konstant hohe Qualität, kurze Durchlaufzeiten, glatte einfärb- und bedruckbare Oberflächen, feine Detailauflösung sowie der Wegfall von Werkzeugkosten und die flexible Gestaltung machen es möglich. Das Dornbirner Hightech-Unternehmen 1zu1 begleitet neue Kunden sorgfältig in die Welt des 3D-Drucks und schafft so Sicherheit und Vertrauen für künftige Entwicklungen. Ein Beispiel aus der Medizintechnik zeigt, wie es geht.

Das Vorarlberger Hightech-Unternehmen 1zu1 hat für ein Medizintechnikunternehmen im Reinraum einsetzbare Pipettenspitzen-Racks im 3D-Druck hergestellt. (Bild: Darko Todorovic)

Das Vorarlberger Hightech-Unternehmen 1zu1 hat für ein Medizintechnikunternehmen im Reinraum einsetzbare Pipettenspitzen-Racks im 3D-Druck hergestellt. (Bild: Darko Todorovic)

Neue Technologie, neues Material, neue Herangehensweise: Es ist schon eine gewisse Hürde, die bekannten Spritzguss- oder Fräspfade zu verlassen und 3D-Druck als Produktionsmethode zu wählen. Konstruiert wird schließlich bis heute in erster Linie für die Anforderungen konventioneller Fertigungstechniken. Eigens auf den 3D-Druck ausgelegte Geometrien gibt es nach wie vor nur wenige.

1zu1 bringt bei jedem Projekt Expertise in der Additiven Fertigung und im Spritzguss ein und empfiehlt dabei stets die passende Lösung. (Bild: arnetfotografik)

1zu1 bringt bei jedem Projekt Expertise in der Additiven Fertigung und im Spritzguss ein und empfiehlt dabei stets die passende Lösung. (Bild: arnetfotografik)

Spitzenleistungen im 3D-Druck

Geht es nach Thomas Kohler, Vertriebsleiter bei 1zu1, soll sich das ändern: „Mit 3D-Druck können wir heute Teile realisieren, die hinsichtlich Qualität, Funktionalität, Zeit- und Kostenaufwand in vielen Branchen und Bereichen eine echte Alternative zu herkömmlichen Fertigungstechniken darstellen. Die Richtung im Additive Manufacturing führt vom Prototyping ganz klar weiter zur Production – alles aus einer Hand.“ Als EOS-Entwicklungspartner sorgt das Dornbirner Hightech-Unternehmen mit der weltweit schnellsten Lasersinter-Anlage P 500 und der Präzisionstechnologie Fine Detail Resolution (FDR) für Spitzenleistungen im 3D-Druck. Durch zusätzliche Glätt-, Einfärb- und Druckverfahren lassen sich die Oberflächen von industriell genutzten Bauteilen schon im Produktionsprozess optimieren, was wiederum Folgekosten minimiert.

Und es gibt noch jede Menge Potenzial. „Wer die Vorzüge des 3D-Drucks einmal erkannt hat, kann die Geometrie weiter optimieren und im nächsten Schritt schon speziell fürs Selektive Lasersintern (SLS) konstruieren“, betont Kohler. Doch dazu braucht es erst einmal Vertrauen. Hier kommt die kompetente, persönliche Beratung der 1zu1-TechnikexpertInnen ins Spiel.

Die lasergesinterten 3D-Druck-Bauteile erfüllen – dank chemischer Glättung – Reinraumanforderungen und sind darüber hinaus individuell bedruckbar. (Bild: arnetfotografik)

Die lasergesinterten 3D-Druck-Bauteile erfüllen – dank chemischer Glättung – Reinraumanforderungen und sind darüber hinaus individuell bedruckbar. (Bild: arnetfotografik)

3D-Druck öffnet neue Räume

„Wir wollen mit unserer Expertise dazu beitragen, dass unsere Kunden in kürzerer Zeit bessere Produkte auf den Markt bringen. Da hilft es, über den Tellerrand zu schauen“, sagt Kohler. Nach dem Erstgespräch mit einem Kunden aus der Medizintechnik wurde rasch klar, dass SLS für die 400-Teile-Kleinserie eines Nachfüllsystems für Pipettenspitzen die beste Lösung ist. Dafür sprachen Stückzahl, Toleranz- und Oberflächenanforderungen sowie der sportliche Zeitrahmen. In gerade einmal vier Arbeitstagen waren die Teile fertig – und sie fanden höchsten Anklang. Prompt wurden 2.000 weitere bestellt. Erneut wurden vier Tage für die ersten 400 Stück benötigt, die restlichen 1.600 Exemplare waren in 400er-Tranchen in weiteren vier Tagen gedruckt.

In gerade einmal acht Tagen 2.000 Teile in Serienqualität: Die Umstellung vom Spritzguss zur Additiven Fertigung zahlte sich aus. „Viele denken bei 3D-Druck bis heute nur ans Prototyping. So war es auch hier. Für den Kunden war das Verfahren aufgrund der Maßabweichung und Rauheit bisher kein Thema“, schildert der 1zu1-Vertriebsleiter. Diese Bedenken galt es auszuräumen. Das gelang schon mit den ersten lasergesinterten Teilen. „Wenn Werkstoff und Funktionalität stimmen, steht der industriellen Anwendung von 3D-Druck-Bauteilen nichts im Wege“, erklärt Kohler.

Die Vorserie des Pipettenspitzen-Racks erhielt durch das chemische Glättverfahren die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit. Deren Einsatz im Labor erfordert eine glatte Struktur, in die weder Keime noch Bakterien oder gar Blut eindringen können. Die Teile müssen sich problemlos reinigen und sterilisieren lassen. Bis vor Kurzem war die Glättung von 3D-Druck-Bauteilen aus Polyamid nur eingeschränkt möglich. Das bei 1zu1 eingesetzte chemische Verfahren schafft jedoch erstmals glatte Strukturen ohne Maßänderung. Und es kommt noch besser: Die nunmehr glatte Oberfläche lässt sich auch bedrucken. „Wir haben jedes Rack beschriftet und mit einem QR-Code versehen. Das war ein großer Mehrwert für den Anwender“, erzählt Kohler.

Sicherheit für die Optimierung

Die Pipettenspitzen-Racks aus dem 3D-Drucker deckten sich mit den Erfahrungswerten des Kunden: Spritzgussqualität ganz ohne Werkzeugkosten. Nach dem erfolgreichen Einsatz der beiden Vorserien ging es weiter nach oben: 10.000 Stück sollten es beim nächsten Mal werden. Eine klare Sache für den Spritzguss. Natürlich in derselben Qualität und Präzision und mit dem gleichen Material. Dabei konnte 1zu1 das im 3D-Druck bereits erworbene Know-how sofort gewinnbringend einsetzen und in kürzester Zeit Aluminiumwerkzeuge für die Spritzgießteileherstellung fertigen. Die Serien-Kunststoffteile waren dadurch bereits drei Wochen nach den Sinterteilen einsatzbereit.

So führte die passende Beratung in der Anfangsphase des Projekts zu einer sorgenlosen Rundum-Betreuung bis zur Großserie – und die ist bei 1zu1 bis 50.000 Teile möglich. Eine Lösung ganz gemäß dem neuen Slogan von 1zu1: High Precision, Quick Solutions.

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