Prototypenbau in der Blechbearbeitung: von der Konstruktion bis zur Fertigung

Bei der Entwicklung eines Blechteils ist die Phase vor der Serienfertigung entscheidend, um die Machbarkeit des Projekts zu überprüfen und Risiken zu minimieren, wodurch Präzision, Zuverlässigkeit und Produktionskontinuität gewährleistet werden.

Vor dem Bau der Produktionswerkzeuge können einige Kunden eine B schnelle Musterfertigung des Bauteils anfordern, da auf diese Weise in kurzer Zeit ein Muster erstellt werden kann, das für technische Überprüfungen, Montagetests und die Projektvalidierung verwendet wird.

Bei Minifaber stellt die Schnellmusterung eine wichtige Phase des Entwicklungsprozesses dar, und dank der internen Verfügbarkeit von Schneide-, Biege- und Schweißtechnologien ist das Unternehmen in der Lage, Prototypen und Kleinserien in kurzer Zeit herzustellen, sodass der Kunde das Bauteil testen kann, bevor er in den Bau der endgültigen Werkzeuge investiert.

Was ist Schnellmusterung in der Blechbearbeitung?

Die schnelle Musterfertigung, eine wichtige Dienstleistung für den Kunden, besteht in der Herstellung von Prototypen oder Kleinserien von Blechkomponenten, die vor dem Start der industriellen Produktion erfolgt und dazu dient:

• die korrekte Montage innerhalb komplexerer Baugruppen zu überprüfen
• das Verhalten der Komponente in der Maschine oder im Endgerät zu testen
• eventuelle Konstruktionsänderungen zu bewerten
• die Wahl der Fertigungstechnologien zu bestätigen

Es handelt sich also um eine Phase der technischen Validierung, die es ermöglicht, eventuelle kritische Punkte bereits vor der Herstellung der endgültigen Werkzeuge zu erkennen und so kostspielige Änderungen in späteren Phasen zu vermeiden.

Dies ist ein wichtiger Ansatz, insbesondere bei der Herstellung von Metallkomponenten für komplexe Systeme, bei denen es unerlässlich ist, sowohl die Maßgenauigkeit als auch die Kompatibilität mit anderen Teilen vorab zu überprüfen.

Durch die schnelle Prototypenfertigung ist es somit möglich, die Funktionalität des Bauteils im Endprodukt zu testen und weitere nützliche Informationen für die Konstruktion der endgültigen Form zu sammeln. Dies erklärt, warum der Prototyp ein wesentlicher Bestandteil des Projekts ist, da er dieses vor der Serienproduktion validiert.

Nachdem die Funktionalität des Bauteils bestätigt wurde, geht man nämlich zum nächsten Schritt über, nämlich der Konstruktion und dem Bau der Produktionsformen.

Welche Technologien werden für die Rapid Prototyping eingesetzt?

UmPrototypen in kurzer Zeit herzustellen, nutzt Minifaber Produktionsprozesse, die flexibler sind als das industrielle Spritzgießen.

Zu den wichtigsten eingesetzten Technologien gehören:

Pilotformen

Es können Pilotformen hergestellt werden, die einfacher und kostengünstiger sind als die endgültigen Formen und die es ermöglichen, die ersten Muster zu produzieren und dabei auch nützliche Informationen für die spätere Konstruktion der Produktionsformen zu sammeln. In dieser Phase können Aspekte wie das Materialverhalten, eventuelle Verformungen und mögliche Prozesskritikalitäten untersucht werden.

Laserschneiden und/oder Stanzen

Wenn möglich, werden die Prototypen durch Laserschneiden oder Stanzen von Blechteilen hergestellt, wodurch die sofortige Fertigung spezieller Stanzwerkzeuge vermieden wird.

Dieser Schritt ist möglich, da Minifaber über 2D- und 3D-Laserschneidmaschinen sowie kombinierte Laserschneid-/Stanzmaschinen verfügt.

Durch den Einsatz dieser Technologien ist es möglich, Blechteile schnell und mit hoher Präzision herzustellen.

Biegen mit Abkantpressen

Biegevorgänge können unter Verwendung von Abkantpressen mit standardisierten Werkzeugen durchgeführt werden, wodurch die Herstellung spezieller Biegewerkzeuge vermieden wird.

Minifaber verfügt über 7 Abkantpressen, die die Herstellung von Prototypen und Kleinserien mit sehr kurzen Rüstzeiten ermöglichen.

Geschweißte Bauteile

In bestimmten Situationen kann zur Beschleunigung der Musterfertigung auf die Herstellung von Schweißbaugruppen zurückgegriffen werden, anstatt komplexe Tiefziehteile zu fertigen, die mehrere Arbeitsschritte und mehr Werkzeuge erfordern würden.

Dieser Ansatz ermöglicht es, schnell funktionsfähige Teile für Montage- und Validierungstests zu erhalten.

Die Schweißabteilung von Minifaber verfügt über verschiedene Verfahren, darunter:

• MIG/MAG-Schweißen
• WIG-Schweißen
• Laserschweißen
• Kondensatorentladungsschweißen
• Widerstandspunktschweißen

Auch Prototypen können Oberflächenbehandlungen unterzogen werden, um die Bedingungen des Endprodukts so gut wie möglich zu simulieren.

Zu den verfügbaren Bearbeitungen gehören:

• mechanische Oberflächenbearbeitung
• Polieren
• Verzinken
• Lackieren

Der Kunde kann das Bauteil somit unter Bedingungen testen, die denen der industriellen Fertigung sehr ähnlich sind.

Vom Prototyp zur industriellen Fertigung: der Übergang

Sobald die Musterphase abgeschlossen und das Projekt validiert ist, wird mit der Herstellung der endgültigen Werkzeuge für den Formpressvorgang fortgefahren.

Die während der Prototypenentwicklung gesammelten Informationen ermöglichen die Konstruktion effizienterer und zuverlässigerer Formen, wodurch Entwicklungszeiten verkürzt und mögliche Änderungen in der Produktionsphase reduziert werden.

Der Übergang vom Prototypenbau zur Produktion stellt somit einen strukturierten Prozess dar, durch den eine technische Zeichnung in einem industriellen Bauteil zum Leben erweckt wird und für die Serienfertigung bereit ist.

Anwendungen in verschiedenen Industriebereichen

Die von Minifaber hergestellten Prototypen finden in zahlreichen Industriebereichen Anwendung.

Zu den wichtigsten Einsatzbereichen gehören:

• Elektromechanik
• Küchenrobotik
• Verkaufsautomaten
• Medizin
• Gasversorgung
• Home / Professionelle Haushaltsgeräte
• Energieverteiler
• Professionelle Beleuchtung

In all diesen Bereichen ermöglicht die schnelle Verfügbarkeit funktionsfähiger Muster den Kunden, die Entwicklung ihrer Produkte zu beschleunigen.

Technische Unterstützung durch Minifaber bei der Produktentwicklung

Die schnelle Musterfertigung ist Teil einer technischen Zusammenarbeit zwischen Minifaber und dem Kunden.

Das Unternehmen unterstützt die Entwicklung der Komponente durch eine vorläufige Analyse der technischen Zeichnung mit einer Machbarkeitsprüfung. Darüber hinaus begleitet es den Kunden bei der Auswahl der Fertigungstechnologien und ermöglicht die schnelle Realisierung von Prototypen, um anschließend zur Entwicklung der Produktionsanlagen überzugehen

Dieser Ansatz ermöglicht es, den Kunden vom Entwurf bis zur industriellen Fertigung zu begleiten, wodurch Entwicklungszeiten verkürzt und die Zuverlässigkeit des Endprodukts verbessert werden.