Reifeprüfung mit spritzgegossenen Prototypen

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Das Ergebnis schlägt sich in kurzen Durchlaufzeiten nieder. Wirtschaftlich ist das für Kunden attraktiv. So muss mit dem Spritzgießen nicht bis zur Serienfertigung gewartet werden. Die Kunden kommen schneller an die benötigten Teile. „Dadurch können sie die Zeitspanne, bis das Serienwerkzeug zur Verfügung steht, für Tests mit sehr seriennahen Teilen nutzen“, argumentiert Wolf-Betriebsleiter Senn. Das gelingt nur durch Zeiteinsparung im Formenbau. Der Weg dazu geht über Standardisierung und Formeinsätze aus leicht zerspanbaren Werkstoffen, insbesondere aus Aluminium. Es ermöglicht kurze Bearbeitungszeiten. Außerdem ist Aluminium kostengünstiger als Werkzeugstahl.

Zeitvorteil für den Kunden enorm wichtig

Dieser Zeitvorteil ist für Kunden von enorm hoher Wichtigkeit. Laut Protomold-Vertriebs-Manager Müller überwiegt er sogar Qualitätskriterien. So werden qualitative Einschränkungen eher akzeptiert als Zeitverzug. Dabei schätzt man die Toleranz bei Prototypen höher ein als bei Kleinserien. „Generell ist es eine Gratwanderung zwischen der Formoptimierung und der Teilequalität“, erklärt Gerhard Müller, Geschäftsführer der Speedpart GmbH in Haßloch am Main. Folglich spielten auch die Kosten eine Rolle. Das ist insbesondere bei der Oberflächenbeschaffenheit Fall. Aus Kostengründen verzichtet man zum Beispiel auf genarbte Oberflächen.

Grundsätzlich werden von Kunden jedoch kaum Qualitätsunterschiede akzeptiert „Nicht bei der Oberfläche, Maßhaltigkeit, Prozessstabilität und Reproduzierbarkeit“, resümiert Protoform-Vertriebsleiter Tykvart. „Diese Kriterien sind für die Beurteilung ausschlaggebend, ebenso wie die Fertigung aus dem Kunststoff für die Serienteile.“ So liegt der Anspruch weniger in der Fertigung seriennaher Kunststoffteile. „Vom ersten Moment an haben die Kunden echte Serienteile“, berichtet Tykvart. Darin wird in der Fertigung spritzgegossener Prototypen ein Alleinstellungsmerkmal gesehen. „Unser Verfahren lässt sich überhaupt nicht mit generativen Prozessen vergleichen“, sagt der Protoform-Vertriebsleiter.

Funktionelle Eigenschaften sind am Prototyp nachprüfbar

Ausschlaggebend dafür ist die Kontinuität, mit der man den Übergang von der Prototypen- zur Serienfertigung beschreitet. „Weil dabei weder Kunststoff noch Verfahren gewechselt wird, heben sich spritzgegossene Prototypen qualitativ deutlich von anderen Erstteilen ab“, erläutert Michel Mayer, Projektleiter bei der Hofmann Modelbau GmbH in Lichtenfels. „Das ist zum Beispiel sinnvoll, um funktionelle Werkstoffeigenschaften direkt am Bauteil nachzuprüfen.“ Für solche Werkstofftests nutzen Kunden in letzter Zeit verstärkt spritzgegossene Prototypen. Ein Grund dafür wird in den gestiegen Kunststoffpreisen gesehen. Infolge eines Kunststoffwechsels lassen sich in der Großserienfertigung möglicherweise Kosten einsparen.

Geliefert werden spritzgegossene Prototypen an unterschiedliche Branchen. Dazu gehören sowohl klassische Spritzgießer als auch deren Kunden. Das Anwendungsspektrum deckt sich wesentlich mit dem spritzgegossener Serienteile. Vor allem in der Automobil-, Elektro- und Elektronikindustrie arbeitet man mit diesen Prototypen. Dazu kommen Anwendungen, in denen danach nur Kleinserien erforderlich sind: wie in der Medizin- und Luftfahrttechnik.

In der Kleinserienfertigung betragen zum Beispiel die Stückzahlen bei Hofmann Modellbau bis zu 10000 Teile im Jahr. Während einer Produktlebensdauer kann ein Vielfaches davon zusammenkommen. Nicht nur bei Hofmann sind dazu Stammformen im Einsatz. „Der größte Vorteil unseres Konzepts ist, dass Kunden sozusagen Originalteile zeitnah in höheren Stückzahlen erhalten“, berichtet der Leiter des Formenbaus bei Wolf, Senn.

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