Druckguss und Invertguss gelten im Allgemeinen nicht als Rapid-Prototyping-Verfahren. Sie erfordern kostspielige Anlagen und ein hohes Maß an Fachwissen und eignen sich im Allgemeinen für große Stückzahlen von Metallteilen. In vielerlei Hinsicht sind sie das Metall-Äquivalent zum Spritzgießen, einem weiteren Verfahren, das eher für die Massenproduktion als für Kleinserien oder Prototypen bevorzugt wird.
3ERP ist jedoch kein typisches Unternehmen für Rapid Prototyping. Im Laufe der Jahre stellten wir bei unseren Kunden ein großes Interesse an Druckguss in Kleinserien fest. Daher gingen wir Partnerschaften mit einigen Gießereien ein, um professionelle Gießereidienstleistungen – auch bei sehr geringen Stückzahlen – anbieten zu können. Die Resonanz war durchweg positiv.
Die Umgestaltung des Druckgussverfahrens hin zu einem schnellen Prototyping-Verfahren für Metalle revolutioniert die Produktentwicklung, da gegossene Metallteile nun genauso einfach bestellt werden können wie gefräste Teile. Dieser Artikel erläutert einige der wichtigsten Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten des schnellen Metallgusses – der einzigen Lösung für schnelles Prototyping im Metallgussbereich.
Warum sollte man sich für Schnellguss entscheiden?
Bei der Herstellung eines Prototyps mittels Schnellgussverfahrens für Metalle kann ein Produktdesigner von zwei einzigartigen Vorteilen profitieren.
Die ersten Vorteile betreffen das Metallgussverfahren selbst. Beispielsweise ist Druckguss ein Fertigungsverfahren, bei dem mithilfe einer Formkavität Teile aus geschmolzenem Metall hergestellt werden. Es ist in der Regel ein sehr teures Verfahren, da spezielle Ausrüstung benötigt wird. Die Vorteile sind jedoch beträchtlich.
Einer der Vorteile des Druckgussverfahrens ist seine Skalierbarkeit. Im Gegensatz zur CNC-Bearbeitung ist Druckguss besonders bei großen Stückzahlen kostengünstig. Denn eine Formkavität kann mehrfach zur Herstellung vieler Teile verwendet werden, wobei die Stückkosten mit steigender Bestellmenge sinken. Dies ist eine Gemeinsamkeit mit dem Spritzgießen, das zwar ebenfalls hohe Anlaufkosten, aber niedrige Folgekosten pro Stück aufweist.
Ein weiterer Vorteil des Druckgussverfahrens ist die Möglichkeit, sehr große Metallteile wie Motorblöcke, Kameragehäuse und Flutlichtgehäuse herzustellen, die sich nur schwer aus einem Metallrohling bearbeiten ließen. Das Verfahren liefert zudem eine hervorragende Oberflächengüte, Maßgenauigkeit und Zugfestigkeit.
Vorteile des Druckgussverfahrens:
- Günstig im großen Maßstab
- Große Teile
- Gute Oberflächenbeschaffenheit
- Hohe Maßhaltigkeit
- Hohe Zugfestigkeit
Der zweite Vorteil betrifft die schnelle Prototypenfertigung im Rahmen des Schnellgussverfahrens. Kunden, die unsere Schnellgussdienstleistungen nutzen, profitieren nicht nur von den Vorteilen des Druckgussverfahrens, sondern erhalten ihre Teile auch in einer Geschwindigkeit, einem Volumen und zu einem Preis, die man sonst nur von kostengünstigen Prototypenverfahren kennt.
Ein wesentlicher Vorteil des Schnellgussverfahrens liegt darin, dass es Produktdesignern einen Prototyp in der Endphase liefert, der dem fertigen Bauteil nahezu identisch sein kann. Da der Druckguss ein professionelles Verfahren für Endprodukte ist, zählt das Schnellgussverfahren zu den repräsentativsten Prototyping-Lösungen für solche Bauteile. Es vereint die Vorteile der Prototypenerstellung mit der Qualität von Endprodukten.
Ebenso ermöglicht das Schnellgussverfahren Ingenieuren, Prototypen zukünftiger Gussprodukte präziser mechanisch zu testen. So kann beispielsweise ein im Schnellgussverfahren hergestellter Motorblock-Prototyp direkt im Werk auf Herz und Nieren geprüft werden, wodurch sich ein genaues Bild vom Verhalten des fertigen Gussteils ergibt.
Die Kombination von Druckguss und Rapid Prototyping ermöglicht es Unternehmen, von weiteren Vorteilen des Rapid Prototyping zu profitieren. Da wären zunächst die Geschwindigkeit und der Komfort. Und mit 3ERP können Ihre Gussmetallprototypen mit unseren CNC-Bearbeitungszentren fachmännisch nachbearbeitet werden, um Details, Gravuren oder andere Merkmale hinzuzufügen.
Vorteile des schnellen Metallgusses:
- Erhältlich in kleinen Mengen (50+)
- Schneller Umschwung
- Professioneller Ablauf
- Repräsentative Prototypen
- Kombinieren Sie dies mit CNC- oder Oberflächenbearbeitungsverfahren.
Kleinstmengen im Feingussverfahren
Für Konstrukteure kann es eine Herausforderung sein, wenn nur ein oder wenige Gussteile benötigt werden, um die Konstruktion eines Bauteils zu überprüfen – insbesondere beim Testen seiner mechanischen Eigenschaften.
Eine mögliche Lösung ist der 3D-Druck. Da DMLS und SLM immer beliebter werden, ist der 3D-Druck von Metallteilen nicht mehr sehr teuer. Zudem stehen immer mehr Materialien zur Verfügung: Teile lassen sich aus Aluminium, Stahl, Edelstahl, Titan usw. drucken. Das Problem ist jedoch, dass die mechanischen Eigenschaften eines 3D-gedruckten Prototyps aufgrund der unterschiedlichen Fertigungsverfahren nie hundertprozentig mit denen des fertigen Teils übereinstimmen werden. Deshalb wollen Ingenieure unbedingt echte Gussteile für mechanische Tests herstellen.
Keines der großen Gießereiunternehmen fertigt Einzelanfertigungen von Gussteilen , da sie auf Massenproduktion ausgelegt sind. Die Herstellung von Wachsmodellen in kleinen Stückzahlen ist für sie weder praktikabel noch kosteneffizient. Hier setzt 3ERP an. Wir erstellen die Wachsmodelle im 3D-Druckverfahren, und die Lieferung an die Gießereiunternehmen vereinfacht deren Arbeit erheblich.
Bei der Herstellung von 20 bis 50 Gussteilen sieht die Sache etwas anders aus. Mehr als 20 Wachsmodelle zu drucken ist kostspielig, und die Anfertigung einer Aluminiumform für das Wachs ist derzeit noch nicht wirtschaftlich. Was also ist die Lösung für diese Auftragsgröße? Auch hier hat 3ERP die Antwort. Wir können ein Urmodell entweder per 3D-Druck oder CNC-Bearbeitung herstellen und anschließend Silikonformen damit fertigen. Mit dem Vakuumgussverfahren lassen sich dann 20 bis 50 Wachsmodelle herstellen.
Bei einigen hundert Gussteilen oder mehr gehen traditionelle Metallgießereien gerne auf die Kundenwünsche ein. Dennoch ist es nach wie vor schwierig, Unternehmen zu finden, die in puncto Qualität zuverlässig sind. Wir sind überzeugt, die zuverlässigsten Fertigungspartner in diesem Bereich identifiziert zu haben.
Anwendungen des schnellen Metallgusses
Das Schnellgussverfahren für Metalle eignet sich zur Herstellung von Prototypen und Kleinserien in verschiedenen Branchen. Zu den häufigsten Anwendungsgebieten des Schnellgussverfahrens zählen:
Automobilindustrie
Der Druckguss wird regelmäßig zur Herstellung von Metallteilen für Automobile eingesetzt, und das schnelle Metallgussverfahren ermöglicht es Automobilunternehmen, Prototypen für neue Fahrzeuge zu erhalten und zu testen.
Zu den Automobilteilen aus Gussmetall gehören:
- Motorblöcke
- Lüfter
- Tankdeckel
- LKW-/Bus-Luftventile
- Schalthebel
- Scheinwerferkopf sinkt ein
- Getriebe
- Pedale
Medizintechnik
Die überlegene Festigkeit und Oberflächengüte des Druckgussverfahrens machen es geeignet für verschiedene Medizin- und Gesundheitsprodukte, die in kleinen Mengen mit schnellem Metallguss hergestellt werden können.
Zu den medizinischen Gussteilen aus Metall gehören:
- Herzschrittmacher
- Teile eines Krankenhausbetts
- Stethoskopgehäuse
- Monitore
- Teile von Dialysegeräten
- Sauerstoffpumpen
Elektronik
In der Unterhaltungselektronik werden in Massenproduktion hergestellte Teile häufig im Druckgussverfahren gefertigt. Das schnelle Metallgießen ist eine effektive Methode, um Prototypen von Elektronikbauteilen herzustellen oder Kleinserien von speziellen Elektronikprodukten zu produzieren.
Zu den Elektronikbauteilen aus Metallguss gehören:
- Tablet-Gehäuse
- Druckerkupplungen
- Kopfhörergehäuse
- Smartwatch-Verschlüsse
- Kameragehäuse
Kontaktieren Sie 3ERP noch heute, um Ihre Möglichkeiten für schnelles Metallgießen zu besprechen.
