Symbiose von 3D-Druck und Werkzeugbau
26.11.2018
Die Additive Fertigung von Werkzeugen („Additive Tooling“) stand im Zentrum einer Fachtagung des Kunststoff-Clusters am 7. November 2018 in Lenzing. „Mit 40 TeilnehmerInnen war die Veranstaltung sehr gut besucht und zeigt uns, dass großes Interesse an dem Thema besteht“, freut sich Organisator DI Peter Dunzendorfer vom Team des Kunststoff-Clusters. Er lud die Unternehmen deshalb auch ein, sich an künftigen Kooperationsmöglichkeiten im Cluster zum Thema 3D-Druck rege zu beteiligen.
Einführend zeigte Peter Dunzendorfer jene Rahmenbedingungen auf, ab denen ein Werkzeug aus dem 3D-Drucker sinnvoll eingesetzt werden kann. „Prinzipiell muss man den Break-even-Point eines konventionellen Werkzeuges betrachten, welcher sich aufgrund der neuen additiven Fertigungstechnologien in den letzten Jahren in einen vierstelligen Bereich geschoben hat und zukünftig noch weiter steigen wird“, so der 3D-Experte. Und weiter: Konkrete Zahlen könne man jedoch nicht nennen, da die Systeme sehr unterschiedlich seien und gewisse Vor- und Nachteile mit sich brächten. Weitere Kriterien für einen 3D-gedruckten Werkzeugeinsatz sollten auch der Preis, die minimal durchführbaren Zyklen und die Dauer der Fertigung sein. Hier konkurriere man stark mit Einsätzen aus Aluminium.
Erfahrungsberichte aus der Praxis
Die Firmen EOS, Payer und OK+Partner berichteten über Erfahrungen mit Einsätzen und stellten sehr anschaulich positive Beispiele vor. Beachtenswert: Durch konturnahe Kühlung lieferten die Einsätze bei großen Stückzahlen im 5 bis 6 stelligen Bereich oft bessere Werte als konventionelle Werkzeuge. Aber auch Einsätze ohne Kühlung, die über Nacht gefertigt werden können, haben aufgrund der schnellen Verfügbarkeit einen großen Vorteil. Fazit: es gibt durchaus Anwendungen, bei denen Kunststoffeinsätze sinnvoll sind, wenngleich sie eine Limitierung in der Lebensdauer haben.
Gussharz für schnelle Einsätze
Christoph Burgstaller vom TCKT zeigte mit seiner Gussharz-Methode, genannt Raptool, eine weitere Möglichkeit auf, wie in kurzer Zeit einen Einsatz gefertigt werden kann. Mit seinen Erfahrungswerten aus einem Entwicklungsprojekt beeindruckte er die TeilnehmerInnen. So berichtete er beispielsweise von Spritzgusszyklen bis 7000.
Neues Material für glatte Oberflächen
Cubicure, ein Spin-off der TU-Wien, entwickelt u.a. Photopolymere mit erhöhter Bruchzähigkeit. Das Unternehmen stellte ihr neu entwickeltes Material vor, das Temperaturen bis 300°C aushält. In ersten Versuchen wurden damit bereits kleine Einsätze gedruckt, welche sehr positive Ergebnisse lieferten. Vor allem erreicht man damit eine sehr glatte Oberfläche, welche für Kavitäten Voraussetzung ist.
Möglichkeit zum Vergleich der Fertigungstechnologien für Unternehmen
Demnächst soll im Kunststoff-Cluster ein Projekt starten, das einen Vergleich der Fertigungstechnologien für Werkzeugeinsätze durchführt. Für nähere Infos dazu, steht DI Peter Dunzendorfer gerne zur Verfügung.