Revolution im Modellbau: Hybride Fertigung senkt Kosten und steigert Qualität
Das Innovationsprojekt "3DPU" hat das Ziel, die traditionelle Werkzeugherstellung für Faserverbundbauteile grundlegend zu revolutionieren. Durch die optimale Einbindung der 3D-Drucktechnologie in den CNC-Fertigungsprozess sollen signifikante Verbesserungen in Bezug auf Geschwindigkeit, Qualität, Materialeffizienz und Kosteneffizienz erzielt werden. Die Umsetzung des Projekts erfolgt in Zusammenarbeit mit den Partnern Keim Kunststofftechnik GmbH, Pultex GmbH und CAD/CAM Systeme Datentechnik Reitz GmbH & Co. KG, die eine Gesamtförderung von etwa 530.000 Euro aus dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) erhalten.
Additive Lösungen für PUR-Schäume
Der Modellbau steht vor erheblichen Herausforderungen, die sowohl technologische als auch wirtschaftliche Aspekte betreffen. Traditionelle Methoden, bei denen PUR-Schaumplatten manuell verklebt und anschließend subtraktiv bearbeitet werden, sind nicht nur arbeitsintensiv, sondern auch material- und kostenaufwendig.
Zusätzlich können die resultierenden Verklebungsfugen die geometrische Präzision und Oberflächengüte der Endprodukte negativ beeinflussen. Bisherige Versuche, diese Prozesse durch additive Fertigungsmethoden zu optimieren, stießen auf Schwierigkeiten bei der Kontrolle des Expansions- und Aushärteverhaltens der verwendeten Schaumwerkstoffe. Obwohl es Softwarelösungen für den 3D-Druck und die Nachbearbeitung von Kunststoffen gibt, fehlen integrierte Systeme, die eine nahtlose Kombination additiver und subtraktiver Prozesse ermöglichen. Insbesondere fehlen Modelle zur präzisen Vorhersage und Steuerung des Verhaltens expandierender Flüssigkeiten wie PUR-Schäume.
Angesichts dieser technologischen Defizite besteht ein dringender Bedarf an innovativen Lösungen, die Effizienz, Präzision und Kosteneffektivität in der Werkzeugherstellung für den Faserverbund-Leichtbau revolutionieren können.
Kombination aus 3D-Druck und CNC-Technologie setzt neue
Maßstäbe im Formenbau
Das Projekt “3DPU” verfolgt einen innovativen Ansatz, der darauf abzielt, die Produktionskosten und -zeiten erheblich zu senken und gleichzeitig die Qualität und Wiederholgenauigkeit der Formen zu verbessern. Dies wird durch einen hybriden, automatisierten Fertigungsprozess erreicht, der die Vorteile von 3D-Druck und CNC-Technologie optimal kombiniert. Ein zentraler Aspekt des Projekts ist die Entwicklung spezieller Materialformulierungen und angepasster Softwaremodule, die nahtlos in den gesamten Prozess integriert werden sollen, um eine maximale Effizienz zu gewährleisten.
Die Idee zum Projekt “3DPU” entstand im Rahmen des Innovationsnetzwerks SAMBA - Nachhaltiges Sanieren mit innovativen Materialien und effizienten Bauweisen, das über das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert wird. Im Zuge der Mitgliedschaft werden die Partner:innen aktiv bei der Realisierung von F&E-Projekten sowie der Sicherstellung der Finanzierung unterstützt. Betreut wird SAMBA von der IWS GmbH, die auch das Antragsmanagement der Kooperationsprojekte übernimmt und die Mitglieder intensiv bei der Entwicklung neuer Technologien begleitet.
Weitere Informationen finden Sie unter www.samba-zim.de Projektbeteiligte "3DPU":
Keim Kunststofftechnik GmbH | Wiernsheim-Pinache | www.keim-fasertechnik.de
Pultex GmbH | Simmerath | www.pultex.de
CAD/CAM Systeme Datentechnik Reitz GmbH & Co. KG | Breidenstein | www.cnc-technik.de
