On-Demand-Spritzguss

Andreas Mühlbauer,

Aus einem Guss

Viele Anwender und Kunden setzen bei der Herstellung von Einzelteilen mithilfe des Spritzgussverfahrens auf traditionelle Vorgehensweisen. Dank moderner Prozesse kann der komplette Fertigungsprozess heute allerdings bereits aus einer Hand kommen. Zusätzlich wird die Flexibilität in der Produktion maßgeblich erhöht.

Zur Qualitätssicherung müssen regelmäßig die Produkte sowie die Werkzeuge überprüft werden. © Protolabs

Der reguläre Ablauf bei der Fertigung von Spritzgussteilen sieht weitestgehend so aus, dass sich Kunden an vielen Stellen in den Herstellungs- und Fertigungsprozess einbringen müssen und Schritt für Schritt den Weg bis zum vollendeten Teil begleiten. Dieser Fertigungsablauf ist stark in der Branche etabliert, jedoch kann der Prozess auch viel flexibler und effizienter ablaufen. Mit einem Partner, der das Leistungsangebot bündelt, wird die Produktion von Teilen flexibler, und es ergeben sich für Endanwender und Kunden viele Vorteile. Arbeitet ein Kunde nicht mit mehreren verschiedenen Unternehmen zusammen, sondern entscheidet sich für einen einzigen Partner, der das Produkt komplett fertigstellt, gestalten sich die Abläufe einfacher und kürzer. Unternehmen, die einen hohen Erfahrungsschatz mitbringen, ermöglichen ihren Kunden eine reibungslose und vertrauensvolle Zusammenarbeit. Auf Basis des Erfahrungsschatzes von Unternehmen, die den kompletten Herstellungsprozess abbilden, erfolgt bei der Spritzguss-Fertigung zudem eine kompetente Beratung im Umgang mit komplexen Geometrien. Dadurch verkürzen sich die Produktentwicklungszyklen deutlich. Iterationen und Veränderungen am Bauteil werden direkt in Rücksprache mit dem Kunden durchgeführt und münden schneller im gewünschten Endprodukt.

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Just-in-time-Produktion

Überall in der industriellen Fertigung gewinnt die Just-in-time-Komponente durch zunehmend intelligente Produktionsanlagen an Bedeutung. Auch bei Prototypen und Kleinserien wird oftmals versucht, auf hohe Lagerbestände zu verzichten oder nach Möglichkeit überhaupt keine Lager aufkommen zu lassen. Viele Zulieferer verschicken die produzierten Teile dennoch, sobald eine gewisse Menge hergestellt wurde. Das liegt nicht zuletzt daran, dass bei der Produktion von Teilen mithilfe des Spritzgussverfahrens auf eine Vielzahl an Faktoren geachtet werden muss, um eine gleichbleibende Qualität der einzelnen Werkstücke zu gewährleisten. Zudem muss für das Spritzgussverfahren auch entsprechendes Material vorhanden sein, um eine schnelle Produktion sicherzustellen. Die grundsätzliche Voraussetzung ist aber, dass die entsprechenden Werkzeuge und Formen dem produzierenden Unternehmen vorliegen. Dies erschwert die On-Demand-Fertigung von Spritzgussteilen enorm und machen die produktionsgerechte Lieferung in kürzester Zeit zu einem der aufwendigsten Unterfangen in der Produktion. Hier bietet der Fertigungsprozess aus einer Hand enorme Vorteile, da sich dadurch eine erhöhte Flexibilität im Produktionsprozess und allgemein verbesserte Rahmenbedingungen im gesamten Herstellungsablauf ergeben.

Prinzipiell unterliegt die Produktion von Spritzgussteilen Unwägbarkeiten, die vorab nicht immer kalkulierbar sind. Damit verbunden sind Risiken bezüglich der Qualität der Einzelteile. So können sich während des Lebenszyklus der Werkzeuge zur Fertigung von Spritzgusselementen Varianzen und Abweichungen ergeben, die das fertige Produkt für die weitere Produktion unbrauchbar machen. Um eine gleichbleibende Qualität garantieren zu können, sind strenge Qualitätskontrollen des Endprodukts nötig. Durch diese Qualitätssicherung entstehen beim produzierenden Unternehmen weitere Vorteile: Da bereits geringe Abweichungen erkannt werden und eine entsprechende Anpassung des Spritzgusswerkzeugs erfolgt, ist eine gleichbleibende Qualität und Genauigkeit bei den produzierten Teilen gegeben. Zudem können Kunden im Zuge der On-demand-Fertigung frei entscheiden, in welchem Zeitraum wie viele Produkte oder Einzelteile geordert werden sollen.

Herstellung eines Spritzguss-Werkzeugs. © Protolabs

Die Herstellung von Teilen im Spritzgussverfahren ist ein Grundbestandteil der industriellen Fertigung. Umso verwunderlicher ist es, dass sich die Rahmenbedingungen der Spritzgussproduktion in den meisten Fällen kaum geändert haben und eine ganzheitliche Fertigung noch nicht zum Standard geworden ist. On-demand-Manufacturing bieten derzeit nur wenige Unternehmen an, wenn es um Spritzgussteile geht.

Minimierte Lagerbestände und eine optimierte Supply Chain sprechen für sich und ermöglichen Unternehmen eine erhöhte Flexibilität. Die Sicherheit, dass die Qualität der Einzelteile keinen Schwankungen unterliegt und man vom ersten hergestellten Teil bis zum letzten ein makelloses Endprodukt erhält, sollte selbstverständlich sein. Verkürzte Produktentwicklungszyklen und eine Risikominimierung für Unternehmen sprechen zudem für die Fertigung von Spritzgussteilen aus der Hand eines einzelnen Anbieters.

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