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Rapid Prototyping und 3D-Druck - Prototypen, Modelle und Kleinserien

Prototec Betriebegebäude

Rapid Prototyping ist die ideale Möglichkeit, Ihre Neuentwicklungen bereits in einem frühen Entwicklungsstadium zu produzieren – in einer Qualität, die dem fertigen Produkt sehr nahe kommt.

Seit 1995 fertigen wir für unsere zufriedenen Kunden Prototypen und kleine Stückzahlen anhand Ihrer CAD-Daten in nahezu Serienqualität. So können Sie durch den 3D Druck Ihre Neuentwicklungen frühzeitig auf Herz und Nieren testen und mögliche Konstruktionsfehler rechtzeitig erkennen. Damit helfen wir Ihnen nicht nur Zeit und Kosten bei der Entwicklung zu sparen, sondern Ihr Produkt auch schneller zu präsentieren ("time to market"). Prototec ist in den Bereichen Prototypenbau, Modellbau und Musterbau gemäß DIN EN ISO 9001 zertifiziert.

Unsere Schwerpunkte liegen auf der Stereolithographie, dem Lasersintern, dem Fused Deposition Modeling (FDM) und dem Vakuumguss. Unsere jahrelange Erfahrung und umfassendes Know-how in der Fertigung von Prototypen und Modellen macht uns zu einem zuverlässiger Partner für die verschiedensten Industriebranchen. Unsere Modelle sind unter anderem in der Automobilindustrie, Elektrotechnik, Medizintechnik, Sanitärindustrie, Haushaltswarenindustrie sowie Luft- und Raumfahrt weit verbreitet.

Vorteile

  • Entwicklungs­kosten senken
  • Produkt­entwicklungs­zeiten verkürzen
  • Funktion und Design erlebbar machen
TÜV NORD ZERTIFIKAT
ISO 9001:2008 TÜV Nord

Rapid Prototyping / 3D-Drucken

Anders als bei herkömmlichen Fertigungsverfahren wie Fräsen, Wasserstrahlschneiden, Lasern, etc., bei der die gewünschte Geometrie aus einem Feststoffblock herausgearbeitet wird, baut man beim Rapid Prototyping das Werkstück schichtweise auf, weshalb man auch von "Additiven Verfahren" als gemeinsamen Obergriff spricht. Mittlerweile haben sich allerdings zur sprachlichen Vereinfachung die Begriffe 3D-Druck und 3D-Printing durchgesetzt.

Diese generativen Verfahren erlauben die kostengünstige Herstellung selbst sehr komplexer Teile, die so frühzeitig auf Funktion und Design getestet werden können.


Stereolithographie (STL / SLA)

Die Stereolithographie, abgekürzt auch STL oder SLA genannt, ist eines der am häufigsten eingesetzten Rapid-Prototyping Verfahren. Sie eignet sich vor allem dann, wenn eine hohe Detailgenauigkeit und glatte Oberflächen erzielt werden sollen.

Hierbei wird durch einen UV-Laserstrahl der Aggregatzustand eines Baumaterials (Epoxidharz) von flüssig in hart umgewandelt. Geometrische Stützkonstruktionen (Support) sichern die Stabilität des Werkstücks während des Bauvorganges. Schließlich lassen sich die Bauteile durch verschiedene Oberflächenbehandlungen weiter veredeln, bis hin zu fertig lackierten Modellen. Selbst metallisierte Oberflächen (u.a. auch Chromoptiken) lassen sich auf dem so bearbeiteten Untergrund erzielen.


Selektives Lasersintern (SLS)

Das Lasersintern SLS ist ein Verfahren, bei dem primär pulvrige Ausgangsstoffe, wie z.B. Kunststoff- oder Metallpulver durch Erwärmung miteinander verbunden werden. Ein komplexes Heizungssystem im Bauraum der 3D-Druck Maschine erwärmt das Kunststoffmaterial (Polyamid) bis in die Nähe der Schmelztemperatur. Ein Laserstrahl fährt die jeweils in einer Schicht zu zeichnenden Geometrien exakt nach und verschmilzt durch seine Energiezufuhr das Material homogen miteinander. Mit unseren Maschinen erreichen wir Schichtstärken von lediglich 0,10 - 0,12mm.

Durch diese Sintertechnik lassen sich selbst Bauteile mit innen liegenden Geometrien erzeugen, die ansonsten nicht einteilig herstellbar wären.

Der belastbare Werkstoff (Polyamid) eignet sich in besonderer Weise für anspruchsvolle Einzelmodelle bis hin zu funktionalen Prototypen und Kleinserien, die bereits ähnliche Produkteigenschaften aufweisen, wie das spätere Serienteil.


Fused Deposition Modeling (FDM-Verfahren)

Im Fused Deposition Modeling, kurz auch FDM-Verfahren genannt, fertigen wir für Sie in kurzer Zeit Konzeptmodelle und Funktionsmuster in Serienqualität. Dabei wird ein verflüssigtes Kunststoffmaterial schichtweise erhärtet. Bauteile die im FDM-Verfahren hergestellt sind, überzeugen durch Stabilität, Genauigkeit und sind nahezu verzugsfrei. Hier erfahren sie mehr über Fused Deposition Modeling.


Vakuumgießen

Das Vakuumgießen ist die am weitesten verbreitete Technik zur schnellen und kostengünstigen Vervielfältigung von Urmodellen (vorwiegend Stereolithographie Modelle) in den verschiedensten Gießharzen und Farben. Das Spektrum der 2-Komponenten-Gießharze (Polyurethane) reicht von Gummimaterialien in nahezu allen Shore-Härten bis hin zu festen Werkstoffen (ABS/PC- oder PA/PP-ähnlich).

Auch transparente und wärmeformbeständige (bis 75-200°C) Materialien kommen zum Einsatz. Der Vakuumguss bietet sich nicht nur für die Herstellung von Einzelstücken, sondern auch für die kostengünstige Produktion von Kleinserien an.


Metallguss und Wachsausschmelzverfahren

Komplexe Aluminiumbauteile, die den Anspruch an eine gute Oberflächenqualität erheben, lassen sich im 3D Druck ideal durch das Wachsausschmelzverfahren herstellen. Das Stereolithographie-Modell dient als Urmodell zur Herstellung eines Silikonwerkzeuges, welches die Reproduktion in Wachs ermöglicht. Durch Ausschmelzen des Wachsmodells aus der Gussform entsteht das gewünschte Negativ zur Herstellung eines oder mehrere Metallgussteile.