Kunststoffteile schnell herstellen – ein Fall für die additive Fertigung

Zeit ist kostbar, erst recht bei engen Lieferfristen. Wenn es um verkürzte Herstellungszeiten von Kleinserien von Kunststoffteilen geht, bietet die additive Fertigung klare Vorteile gegenüber herkömmlichen Fertigungsverfahren wie dem Spritzguss oder CNC-Fräsen. Die additive Fertigung ist in solchen Fällen meist nicht nur deutlich schneller, sondern häufig auch preiswerter. 

Additive Fertigung: Wenn es schnell gehen muss

Wer kennt das nicht: Häufig werden Kunststoffteile innerhalb weniger Tage gebraucht. Was aber tun, wenn sich die eigene Spritzgießmaschine nicht einfach schnell umrüsten lässt oder durch einen anderen Auftrag belegt ist? Richtig kritisch wird es, wenn für das neue Teil auch noch neue Werkzeuge oder Formen benötigt werden oder wenn es wie etwa beim CNC-Fräsen häufig umgespannt werden muss. Hier kann die additive Fertigung auftrumpfen, denn in punkto Schnelligkeit ist sie herkömmlichen Fertigungsverfahren in solchen Fällen klar überlegen.

Bauteile ohne Werkzeuge und Formen fertigen

Bewährte additive Fertigungsverfahren sind das selektive Lasersintern (SLS) und der 3D-Druck. Mit ihnen können Bauteile oder Prototypen in sehr kurzer Zeit gefertigt werden, ohne dass dafür Werkzeuge und Formen wie beim Spritzgießen benötigt werden. Im Unterschied zu den subtrak­tiven Verfahren, wie dem Fräsen, Schleifen oder Drehen, wird bei der additiven Fertigung Kunststoff hinzufügt, anstatt ihn abzutragen. Der Kunststoff wird Schicht für Schicht aufgetragen, bis ein dreidimensionales Bauteil entsteht.

Stark bei kleinen Serien und individuellen Teilen

Zweifellos ist der Spritzguss das Verfahren der Wahl, wenn es darum geht, große Stückzahlen in kurzer Zeit zu produzieren. Bei kleinen Serien oder individuellen Teilen sieht das ganz anders aus. Erst recht bei Termindruck. Denn beim Spritzguss müssen auch die Vorbereitungszeit und die Kosten für die eventuelle Herstellung spezieller Werkzeuge und Formen mitberücksichtigt werden. Und Letzteres ist bekanntlich zeitaufwendig und teuer. Hier spielt die additive Fertigung ihre Stärken aus. Bei ihr muss keine Maschine eingerichtet werden. Es wird nur ein aufbereiteter Datensatz des Bauteils eingelesen und fertig! Gegenüber Bearbeitungsverfahren wie dem CNC-Fräsen ist sie ebenfalls im Vorteil, weil kein Bauteil umgespannt werden muss.

Wenige Tage statt mehrerer Wochen

Hinzu kommt, dass die additive Fertigung 24 Stunden am Tag abläuft – und das sieben Tage die Woche. Durch den automatisierten Druckprozess wird auch kein Bediener benötigt, der die Produktion überwacht. Auf diese Weise können die Herstellungszeiten von etlichen Wochen auf wenige Tage verkürzt werden.

Enormer Zeitvorteil auch bei der Prototypenfertigung

Der Zeitvorteil gilt selbstverständlich auch für den Prototypenbau. Bei der Entwicklung von Produkten kann es immer wieder zu konstruktiven Änderungen an den Prototypen kommen. Bei der additiven Fertigung stellt sich dann nicht die Frage nach dem passenden Werkzeug, sondern es werden nur Konstruktionsdaten geändert und das neue Modell ausgedruckt. Oder man druckt gleich mehrere Prototypenvarianten auf einen Schlag, um verschiedene Designs zu prüfen.

Klare wirtschaftliche Vorteile

Angesichts der beschriebenen Vorteile bringt die additive Fertigung einen klaren Mehrwert mit sich, indem sie eine rasche Fertigung kleiner Losgrößen oder von Einzelteilen nach Bedarf möglich macht. Diese Teile können mit additiven Fertigungsverfahren in sehr vielen Fällen häufig kostengünstiger hergestellt werden, da es keine Umrüstzeiten gibt oder keine teure Werkzeuge und Formen benötigt werden.

Fazit

Werden Kunststoffteile in Kleinserien bis 1.000 Stück innerhalb kurzer Zeit benötigt werden, ist die additive Fertigung das Verfahren der Wahl, denn damit lassen sich Teile schnell produzieren. Sie gewährleistet dadurch, dass enge Fristen zuverlässig eingehalten, Auftragsspitzen abgefedert oder außerplanmäßige Aufträge zuverlässig und flexibel realisiert werden.

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