Weihbrecht Lasertechnik Rapid Prototyping

– im Nu zu hochpräzisen Sonderbauteilen

Mit Prototypen können Sie neue, noch bessere Produktionsverfahren im Werk testen und evaluieren – oder noch erfolgreicher bei Kunden punkten. Dafür müssen die Teile in Form, Geometrie, Oberfläche und oft auch bereits in ihrer Funktion nahtlos in übergeordnete Herstellungsabläufe eingebettet werden. Wir fertigen solch singuläre Sonderteile im Rapid Prototyping mit maximaler Präzision.

Je nach Herstellungsverfahren erhalten Sie einzelgefertigte, absolut detailgetreue Bauteile im „High Resolution Modus“: transparent, elastisch-funktional, flüssigkeitsdicht oder druckdicht; in jedem Fall absolut robust und mit detailgenauer Designwiedergabe.

Mit unserer langjährigen Erfahrung in der Herstellung hochpräziser Bauteile garantieren wir eine exakte Umsetzung Ihrer Pläne und eine schnelle Fertigung. Wir arbeiten mit modernsten Technologien und garantieren höchste Qualität in jedem Schritt des Rapid Prototyping. Zum Einsatz kommen dabei folgende Verfahrensweisen:

Stereolithografie
Mikrostereolithografie
Vakuumgießen
Metall-Lasersintern
Kunststoff-Lasersintern
Metallguss

Weihbrecht Lasertechnik Rapid Prototyping - Werkzeuge

Stereolithografie

Das Stereolithografie-Verfahren ist in der Produktentwicklung bei der Erstellung von Prototypen (Konzept-, Geometrie-, Anschauungs-, Funktionsmodelle) im Maschinenbau, insbesondere im Automobilbau und in der Medizin verbreitet. Ein zunehmender Trend ist in den letzten Jahren bei der direkten Herstellung von Endprodukten (Rapid Manufacturing) zu beobachten.

Merkmale:

Innerhalb weniger Stunden bekommt man ein reales Modell der virtuellen CAD-Daten
Die Oberflächen lassen sich manuell bearbeiten (Lackieren /Polieren / Aufbringung einer 3D-Narbung/Verchromen…)
Werkstoffe mit seriennahen Eigenschaften
Transparente Werkstoffe
Im High Resolution Modus können extrem feine Details abgebildet werden
Modelle können als Urmodell für das Vakuumgussverfahren verwendet werden

Prinzip:

Ein lichtaushärtender Kunststoff (Photopolymer), zum Beispiel Epoxidharz, wird von einem Laser in dünnen Schichten (Standardschichtstärke im Bereich 0,05 – 0,25 mm, bei Mikrostereolithografie auch bis zu 1-Mikrometerschichten) ausgehärtet. Die Prozedur geschieht in einem Bad, das mit dem photosensitiven Kunststoff gefüllt ist. Nach jedem Schritt wird das Werkstück einige Millimeter in die Flüssigkeit abgesenkt. Nach dem Aushärten erfolgt der nächste Schritt, sodass nach und nach ein dreidimensionales Modell entsteht.

Vakuumgießen

Das Vakuumgießen ist eines der am weitesten verbreiteten Verfahren zur schnellen und kostengünstigen Vervielfältigung von Urmodellen. Ein Anwendungsgebiet ist die Herstellung von Kleinserien- und Prototypenserien. Teile und Formen können in nur 30 Minuten hergestellt werden, mit einer Formenstandzeit von 15 - 30 Gussstücken pro Form, je nach Komplexität des Bauteils.

Merkmale:

kostengünstige und kurzfristige Formherstellung
Hinterschnitte herstellbar (Silikonkautschukform ist beliebig häufig teilbar, elastisch, Einsätze in der Form nutzbar)
hohe Vervielfältigungsgenauigkeit
Nutzung von Formeinsätzen zur Verbesserung der Formteilqualität möglich
Einbindung von Norm- und Formteilen (zum Beispiel Lagerbuchsen, Gewindebolzen) in die Kunststoffteile während des Abgussvorganges
Die Effektivität des Verfahrens kann durch die gleichzeitige Abformung von mehreren Teilen in einer Form (Mehrfachform) erhöht werden.

Prinzip:

Bei diesem Verfahren erfolgt die Vervielfältigung mit Hilfe einer Form aus Silikonkautschuk unter Nutzung einer Vakuum-kammer zur Verhinderung von Lufteinschlüssen in Form und Werkstück. Bei mehrkomponentigen Harzen werden Harz und Härter (sowie evtl. weitere Zusätze wie Füllstoffe, Farbe, Beschleuniger etc.) in einem Mischvorgang zusammengebracht, je nach Produkt reagiert das Harzsystem bei Raumtemperatur oder erst nach Erwärmung.

Metall-Lasersinterverfahren

Mit dem Metall-Lasersinterverfahren können sowohl Direktbauteile für die Branchen Schmuck, Medizin, Automotive, Luft- und Raumfahrt als auch Werkzeugeinsätze mit konturnaher Kühlung gefertigt werden. Die Geometriefreiheit ermöglicht die Herstellung komplexer Strukturen, die sich mit konventionellen Verfahren technisch oder wirtschaftlich nicht realisieren lassen. Auch können offen-poröse Strukturen hergestellt werden, wodurch Leichtbauteile bei gleichzeitigem Erhalt der Festigkeit erzeugt werden können. Ein zunehmender Trend ist in den letzten Jahren bei der direkten Herstellung von Endprodukten (Rapid Manufacturing) zu beobachten.

Merkmale:

Innerhalb weniger Stunden bekommt man ein reales Modell der virtuellen CAD-Daten
Werkzeuglose Fertigung hochwertiger Prototypen und Endprodukten aus Metall
Geometriefreiheit: komplexe oder konventionell nicht herstellbare Bauteilgeometrien
Mischbauweise /Hybridbauweise
Die Bauteile lassen sich manuell bearbeiten (Polieren / Härten / Verschweißen / mechanisch NC-Bearbeitung …)

Prinzip:

Das Lasersinterverfahren ist ein generatives Schichtbauverfahren: das Werkstück wird Schicht für Schicht aufgebaut. Durch die Wirkung der Laserstrahlen können so beliebige dreidimensionale Geometrien auch mit Hinterschneidungen erzeugt werden, z.B. Werkstücke oder Werkzeugeinsätze , die sich in konventioneller mechanischer oder gießtechnischer Fertigung nicht herstellen lassen. Die Besonderheit unserer Anlagen ist eine stochastische Belichtungsstrategie. Das patentierte Verfahren sorgt für eine signifikante Reduktion von Spannungen im Bauteil, was verzugarmes Generieren von massiven und großvolumigen Bauteilen ermöglicht.

Metallgussprototypen

Das Vakuum-Differenzdruck-Verfahren ermöglicht bereits in der frühen Phase der Entwicklung Metallprototypen mit komplexen Geometrien in den gängigen NE-Metall-Legierungen zu gießen. Es eignet sich hervorragend für Einzel- und Kleinserienfertigung von Gussteilen, welche in Serie über das Druckguss- oder Feingussverfahren hergestellt werden.

Merkmale:

Kostengünstige und kurzfriste Gussteilerstellung
Innerhalb weniger Tagen bekommt man ein reales Metallgussteil der virtuellen CAD-Daten.
Das Gefüge ist nahezu porenfrei und hat eine druckgussähnliche Struktur
Differenzdruck während
Gießprozesses sorgt für eine optimale Befüllung der Gießform, so können Gussteile mit weniger als 1 mm Wandstärke hergestellt werden.
Gegenüber Metall-Lasersinterteilen können die originalen Serienlegierungen verwendet werden
Eine anschließende Bearbeitung (NC-Bearbeitung, Wärmebehandlung, Oberflächenveredelung usw.) ist identisch zu Serienteilen möglich.

Prinzip:

Der Verfahrensablauf ist ähnlich dem Feingussverfahren. Zunächst wird, ausgehend von einem Urmodell (z.B. Stereolithographie), eine Silikonform hergestellt, in welcher Wachsteile als verlorene Modelle gegossen werden. Lasersintermodelle aus Polystyrol können ebenfalls als verlorene Modelle für den späteren Gießprozess verwendet werden. Die Modelle werden nach Anbringung der Angusstechnik in flüssiger Keramikmasse eingebettet. Beim anschließenden Brennprozess der Keramik schmilzt das Wachs aus und es entsteht ein Hohlraum, in welchen unter Differenzdruck das Metall eingegossen wird.

Kunststofflasersintern

Das Lasersinterverfahren ist in der Produktentwicklung bei der Erstellung von Prototypen (Konzept-, Geometrie-, Anschauungs-, Funktionsmodelle) im Maschinenbau, insbesondere im Automobilbau und in der Medizin verbreitet. Das Verfahren erlaubt die werkzeuglose Fertigung von Serienbauteilen, Ersatzteilen, Funktionsprototypen und Modellen direkt aus CAD-Daten. Ein zunehmender Trend ist in den letzten Jahren bei der direkten Herstellung von Endprodukten (Rapid Manufacturing) zu beobachten.

Merkmale:

Innerhalb weniger Stunden bekommt man ein reales Modell der virtuellen CAD-Daten
Festigkeit, Schlagzähigkeit, Temperaturbeständigkeit, Formstabilität oder Biokompatibilität
Die Oberflächen lassen sich manuell bearbeiten (Lackieren /Polieren / Aufbringung einer 3D-Narbung/Verchromen…)
Im High Resolution Modus können extrem feine Details abgebildet werden
Herstellung von verlorenen Modellen für Fein- oder Vakuumguss

Prinzip:

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Ich bin begeistert von der Zusammenarbeit mit der Weihbrecht GmbH. Der Prototyp, den wir im Laser-Sinter Verfahren herstellen lassen haben, übertrifft unsere Erwartungen bei weitem. Die Qualität ist unglaublich und wir sind absolut zufrieden mit dem Ergebnis.Peter Schmidt, Schmidt Manufacturing AG

Ansprechpartner Rapid Prototyping

Uwe Eisebraun - Leiter Rapid Prototyping
Telefonnummer: 07904 9710-90
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