Konstruktionen gleich „begreifen“

„Space Puzzle Molding” (SPM) hat unter den konstruktiven Entwicklungs- und Rapid-Prototyping-Verfahren eine Sonderstellung inne: Es liefert nicht nur Design- und Anschauungsmuster als Unikate, sondern ganze, serienidentische Kleinserien aus Originalmaterial – und das schon vor der Serie. So können Konstrukteure und Produktentwickler schon frühzeitig überprüfen, ob theoretische Anstrengungen in der CAD-Konstruktion oder Simulation zu einem voll funktionsfähigen Serienbauteil in erforderlicher Qualität führen.

Prüfen und Testen von Prototypen in der Projektphase zeigt, ob die vorliegenden Produkt-Eigenschaften den Anforderungen entsprechen oder ob konstruktiv verbessert oder verändert werden muss: Je genauer ein Prototyp dem späteren Serienteil in all seinen Eigenschaften entspricht, desto verlässlicher und verwertbarer sind die ermittelten Untersuchungen und Analysen-Ergebnisse. Konstruktive Fehler und Schwachpunkte können so korrigiert werden.

Das SPM-Verfahren wurde im letzten Jahrzehnt in Konstruk- tion, Fertigung und Produktion nahezu perfekt weiterentwickelt und bisher schon bei mehr als 8000 Projekten der Produktentwicklung für Kunststoffbauteile eingesetzt. Es liefert Kunststoffteile in Prototypen-Serien oder kleineren Stückzahlen, die in Material, Ausführung und Qualität den Originalteilen entsprechen. Die greifbaren Kunststoffteile sind voll einbau-, funktionsfähig, test- und verwendungsfähig und in jedem Fall praxistauglich. Sie liefern damit wertvolle Erkenntnisse für die Produktgestaltung und die Modifikation der Ursprungs-Konstruktion. So ist unter den Prototypen- und Rapid-Tooling-Verfahren SPM das einzige, das nennenswerte Stückzahlen voll verwendungsfähiger und komplexer Echtteile in Kleinserien liefern kann. In vielen Fällen wird es daher auch so gehandhabt, dass die Erst-Serie auf dem Markt mit den Teilen aus dem SPM-Verfahren ausgestattet in die Praxis entlassen wird. In einige Fällen decken die Ausbringmengen, die das Verfahren liefert, auch eine komplette Erstserie vollständig ab, weil keine Großserie auf dem Markt abgesetzt und benötigt wird, beispielsweise bei medizintechnischen Großapparaten.

Die bisherige wirtschaftliche Grenze der Kleinserienproduk- tion per SPM-Verfahren lag bisher bei einer Stückzahl von 500 bis 1000. In Sonderfällen wurden in aber auch bereits 3000 Originalteile geliefert, um eine Verzögerung bei der Herstellung des Formwerkzeuges für die Serienproduktion zu überbrücken. Derzeit wird daran entwickelt, den Stückzahlbereich des SPM-Verfahrens in den Bereich der Serienproduktion mit bis zu 5000 Teilen oder mehr auszuweiten und damit in die Kleinserien-Produktion vorzudringen.

Spaze Puzzle Molding KEM 476

Bei SPM handelt es sich um ein kombiniertes Rapid-Tooling und Rapid-Prototyping-Verfahren, das schnell Formwerkzeuge aus Aluminium liefert. Mit ihm lassen sich Prototypen- und Kleinserien auch sehr komplexer Kunststoff- und Mehrkomponententeile in der Qualität von Serienteilen produzieren.

Zunächst werden bestehende Konstruktionen „kunststoff- und produktionsgerecht” modifiziert. SPM unterstützt nachträgliche Modifikationen und konstruktive Verbesserungen, weil in den Formwerkzeugen auch in einem späten Entwicklungssta- dium problemlos Änderungen durchgeführt werden können. Modifikationen der Bauteilegeometrie können meist innerhalb weniger Tage erfolgen.

Mit SPM lassen sich kostengünstige Versuchs- und Vorserien von serienidentischen Kunststoffteilen aus Original-Material für alle Prüfungen und Funktionstests zur Optimierung und Qualitätssicherung herstellen. Es lassen sich Details der Konstruktion und Gestaltung überprüfen und – notfalls – korrigieren. In einer weiteren Phase der Entwicklung können die Teile in der Praxis erneut und wiederholt erprobt und getestet werden.