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Rapid Prototyping

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Elastische Dichtungen aus dem 3D Drucker - Prototypen aus Silikon

Mit dem 3D-Druck-Verfahren lassen sich dreidimensionale Dichtungen schichtweise nach CAD-Datensätzen für Testzwecke herstellen. Während des Drucks der Dichtungen finden physikalische oder chemische Härtungsprozesse statt. Typischerweise verarbeiten wir für elastische Prototypen ein silikonähnliches Druckermaterial. KREMER kann flexible Prototypen aus einem silikonähnlichen Material in den Härtegraden 35 Shore A oder 65 Shore A drucken. Die wahlweise aus einem der beiden Materialien hergestellten Prototypen sind der Funktionsweise einer formgefertigten Dichtung aus Silikon schon recht ähnlich.

Mit dem 3D Drucker können wir aber auch Prototypen von Profildichtungen bis zu einer Länge von 300mm herstellen.

Das aufwändige Herstellen von Spritzgießformen und Extrusionswerkzeugen entfällt; der 3D-Drucker erschafft das gewünschte Teil quasi aus dem Nichts.

Weitere Informationen zum Rapid Prototyping

Können Prototypen auch aus weichem, elastischem Material gedruckt werden?

Die Drucker und Werkstoffe von Keyence ermöglichen einen 3D-Druck mit weichem und elastischem Material. Sie setzen Maßstäbe hinsichtlich Geschwindigkeit, Materialeigenschaften und Preis-Leistungs-Verhältnis und stellen eine solide Grundlage dar, auf der wir Sie künftig in der Entwicklungsphase noch besser unterstützen können. Die Vorteile der Prototypen, die Sie bei KREMER erstellen lassen können:

  • Weiche Prototypen aus silikonähnlichem Material in 35 Shore A oder 65 Shore A
  • Prototypen als Funktionsmuster – Dichtigkeitsprüfungen möglich
  • Hauchdünne Materialschichten von 15 µm für feine Details und Wanddicken bis zu 0,6 mm
  • Glatte, nachträglich lackierfähige Oberflächen sind möglich
  • Prototypen mit äußerst geringer Wasseraufnahme (Wasserabsorption <0,4%)
  • Teilegeometrien bis zu einer Länge und Breite eines DIN A4 Blattes und einer Höhe von maximal 200 mm
  • Silikonähnliche Beständigkeiten und Eigenschaften des Druckermaterials
  • Hitzebeständigkeiten wie bei Silikon: 65 Shore A Type bis 150°C/35 Shore A Type bis 200°C
Wie schnell können gedruckte Prototypen geliefert werden?

KREMER hat den Anspruch, seinen Kunden immer das Rapid Prototyping(RP) Verfahren anbieten zu können, das das meiste Einsparpotenzial in punkto Zeit und Kosten gewährleistet. Der 3D-Druck ist hierfür ideal: Lieferungen innerhalb von 48 Stunden sind mit dem Keyence-Drucker realisierbar.

Können auch Prototypen mit harten und weichen Materialien in einem Vorgang gedruckt werden?

Der 3D-Druck mit PolyJet-Matrix-Technologie bietet uns die Möglichkeit, Ihnen bereits in der Planungs- und Projektierungsphase auf zeitsparende und kostengünstige Weise detailgetreue, komplexe, auch mehrkomponentige Prototypen – ohne teure Werkzeuge – anzufertigen. Eine Lieferzeit von wenigen Arbeitstagen ist möglich.

Den 3D-Daten werden digital Eigenschaftsprofile zugewiesen. Der Drucker bevorratet verschiedene Acrylatwerkstoffe, sowie ein Stützmaterial. Damit können unterschiedlichste Shorehärten und Farben beliebig miteinander kombiniert und quasi digital gemischt und in einem Druckvorgang verarbeitet werden. Das Acrylatmaterial ist nicht so beanspruchbar wie die silikonähnlichen Materialien des Keyence-Druckverfahrens. Aufgrund der extrem dünnen Schichten von 0,016 mm bei einer Auflösung von 600 dpi stellt die PolyJet-Matrix-Technologie das derzeit genaueste RP-Verfahren dar.

Durch das frühzeitige Erkennen und Beheben von eventuellen konstruktiven Fehlern oder Schwachpunkten kann mittels generativen Fertigungsverfahren eine ausgereifte Ausgangsbasis für Serienteile hergestellt werden. Unnötige Kosten für nachträgliche Fehlerkorrekturen in herkömmlichen Werkzeugen werden vermieden.

Der 3D-Druck wird insbesondere eingesetzt, um erste Einbauversuche durchzuführen. Manchmal empfiehlt es sich auch, Bewegungen von Dichtungen im Vorfeld zu simulieren. Hierfür eignet sich der Werkstoff Acrylat. Allerdings ist Acrylat nicht geeignet für serienmäßige Anwendungen.

Für Sie im Downloadbereich: Infokarte "Rapid Prototyping"

KREMER-Tipp

Bestellen Sie erst nach Prüfung eines im günstigen 3D-Druck gefertigten Prototyps die Herstellung von Serienwerkzeugen und daraus gefertigten Erstmustern. Sie gewinnen nicht nur eine hohe Flexibilität in der Konstruktions- und Entwicklungsphase, sondern können auch die Eigenschaften Ihres Produkts auf vielerlei Merkmale optimieren.

Wasserstrahlgeschnittene Prototypen

Für Flachdichtungen, die wie Prototypen nur in geringen Stückzahlen benötigt werden, lohnt sich meist der Bau eine Stanzwerkzeuges nicht. Als Vorteil ist zudem zu bemerken, dass die Schnittbilder der aus Dichtungs- und Isoliermaterialien hergestellten Prototypen nicht konkav ausfallen. Ferner kann beim Wasserstrahlschneiden die serienmäßige Platten-, Rollen und Blockware zum Einsatz kommen.

Für das Wasserstrahlschneiden benötigen wir lediglich DXF-Dateien, und schon können wir Prototypen aus

  • Gummi (Vollgummi),
  • Zellkautschuk (Schaum- oder Moosgummi) und
  • Kunststoff oder Kunststoffschaum

innerhalb weniger Tage herstellen.

Zahlen – Daten – Fakten

Informatives aus dem Hause KREMER

27.600

Icon: Realisierte Zeichnungsteile seit Bestehen

Realisierte Zeichnungsteile seit Bestehen

9,8 %

Icon: Exportanteil Drittländer

Exportanteil Drittländer

1.710

Icon: Anzahl aktiver Kunden

Anzahl aktiver Kunden

15.400.000

Icon: Gesamtumsatz in €

Gesamtumsatz in €

Anfrage Prototypen

12
Hochgeladene Dateien (0 / 5):
Erlaubte Dateitypen:
pdf, jpg, dxf, stp, step, igs, tif, dwg, x_t, zip
Maximale Größe pro Datei:
6,00 MB
 

Weitere Prototypen-Verfahren

Plotter-Schneiden von Prototypen

Das Schneiden von Dichtungen via Plotter erfolgt mittels einer beweglichen Klinge, welche sich an einem CNC-gesteuerten Schwenkkopf befindet. Ein individuelles Werkzeug ist für das Plotten von Flachdichtungen daher nicht nötig. Mit dem Plotter-Zuschnitt sind im Vergleich zu anderen Schneidetechniken kleinere Schneidetoleranzen möglich, weshalb sich das Verfahren besonders für sehr dünne und weiche Materialien eignet. Auch hierbei ist ein sogenannter “Kiss Cut” möglich, wobei ausschließlich das Material zugeschnitten wird, ohne dass dabei die Träger- bzw. Schutzfolie verletzt wird.

Laserstrahlschneiden von Prototypen

Das Laserschneiden von dünnwandigen Dichtungen ist sowohl zur Prototypen-Herstellung als auch für die Umsetzung von Kleinserien geeignet. Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens ist seine Schnelligkeit sowie auch die Flexibilität: Über die Fokussierung sowie Veränderung der Lichtleistung sind ebenso Schnitte in unterschiedlichen Ebenen des Materials, wie z.B. Markierungen oder Gravuren, Kiss-Cut-Schnitte oder Schnitte mit komplettem Durchtrennen des Materials möglich.

Da beim Laserschneiden von Flachdichtungen keine Werkzeuge nötig sind, entfallen auch Investitionen in Werkzeugkosten. Es werden lediglich CAD-Daten im DXF- oder DWG-Format vom gewünschten Produkt benötigt. Auf Basis von CAD-Daten können Konturen zudem mit wenig Aufwand korrigiert werden, was insbesondere in Entwicklungsprozessen vorteilhaft ist.

Abhängig von der Homogenität des Materials bleibt das Schnittbild gleichbleibend hoch – eine Nachbearbeitung der Schnittkanten ist nicht erforderlich. Beim Laserschneiden lassen sich Teile realisieren, die:

  • eine geringe Materialdicke aufweisen
  • aus Materialien bestehen, welche als Rollenware oder in Form von einzelnen Bögen vorliegen
  • im Schneidbereich von ca. 300 mm x 300 mm herstellbar sind.

Die Anlieferformen der Flachdichtungen sind vielfältig und reichen von auf Band aufgereihten Teilen über Bögen bis hin zu markierten bzw. gravierten Teilen. Außerdem lassen sich auch Perforationen oder Biegelinien an den Stanzdichtungen realisieren.

In puncto Herstellbarkeit von laserstrahlgeschnittenen Teilen ist zu beachten, dass das Schnittergebnis von Materialbeschaffenheit, -dicke und -dichte abhängt – der Schnitt des Lasers erfolgt nämlich als Abbrand. Dadurch können je nach vorliegendem Material Spuren von Schmauch auf dem Fertigteil vorhanden sein. So sind einzelne Rohmaterialien wie zum Beispiel PTFE oder PVC nicht für das Laserstrahlschneiden geeignet, da beim Abbrand der Schnittkante giftige Stoffe oder Gase entstehen können oder, so wie bei metallischen Werkstoffen, deutlich höhere Energien des Lichtstrahls benötigt werden um einen Schnitt darin zu erzeugen.

Unser größter Ansporn? Zufriedene Kunden!

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