Prototyping

Prototyping macht Entwicklungs- und Anlaufphase effizienter und ermöglicht Absicherung der Serienfertigung

Prototypen für tiefgezogene Bauteile

Ein Prototyp ist ein funktionsfähiges Versuchsmodell, welches mit dem Serienprodukt hinsichtlich Werkstoffeigenschaften, Geometrie, Oberfläche und anderen Kriterien weitgehend identisch ist. Prototypen gestalten die Entwicklungsphase effizienter und minimieren die Risiken bei der endgültigen Festlegung der Serienteile. Prototyping ist somit ein wesentlicher – oftmals unumgänglicher – Schritt bei der Entwicklung von serientauglichen Produkten.

Für die Serienproduktion von präzisen Umformteilen aus Blechwerkstoffen sind komplexe mehrstufige und damit kostenintensive Werkzeuge notwendig. Umso wichtiger ist es, diese hochwertigen Werkzeuge treffsicher auszulegen, um spätere kostspielige Werkzeugänderungen oder gar komplette Neuanfertigungen zu vermeiden.

Beim Tiefziehen von Blech verändern sich Werkstoffeigenschaften (Kaltverfestigung) und Oberflächenstruktur. Deshalb genügt es häufig nicht, Prototypen durch spanabhebende Verfahren oder Rapid-Prototyping (EBM, Laser-Sintern, LENS, SLS, SLM etc.) herzustellen. Hier gibt es erhebliche Abweichungen zu den Serienteilen in Bezug auf Werkstoffeigenschaften und Oberflächen. Die Tauglichkeit des Bauteils im späteren „Echtbetrieb“ ist somit nicht nachweisbar.

 

Prototyping bei OEKATECH

Die Nachfrage nach Prototypen ist in den vergangenen Jahren deutlich angestiegen. Unsere Kunden müssen Kosten und Zeit sparen sowie die Risiken bei Entwicklung und Neuanläufen minimieren. Dabei spielt vor allem die schnelle Verfügbarkeit von seriennahen Bauteilen eine wesentliche Rolle.

In enger Kooperation mit einem lokalen Partner stellen wir unseren Kunden in kurzer Zeit funktionsfähige Musterteile aus Tiefziehwerkzeugen zur Verfügung. Die Muster entsprechen hinsichtlich Werkstoff, mechanischen Eigenschaften, Geometrie und Oberflächengüte weitestgehend den Serienteilen. Im Verlauf des Herstellungsprozesses erkennen wir bereits Möglichkeiten, sowohl das Bauteil wie auch den Umformvorgang zu optimieren. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit mit unserem Kunden.

Gestalt und Funktion der Tiefziehteile können so im Einbauzustand getestet und ggf. modifiziert werden – und dies zu vergleichbar niedrigen Kosten und in relativ kurzer Zeit.

Die Herstellzeit von Prototypen-Werkzeugen variiert je nach deren Komplexität.
Wir konnten viele Projekte bereits innerhalb von 8 Wochen realisieren, bei komplexeren Werkzeugen können ggf. längere Bauzeiten notwendig sein.

 

Kleinserienfertigung von Tiefziehteilen – wirtschaftlich darstellbar

Serienwerkzeuge für tiefgezogene Teile sind relativ teuer und oft nur bei großen Stückzahlen wirtschaftlich darstellbar. Ein geringes Volumen genügt häufig nicht, um die hohen Werkzeugkosten zu amortisieren.

Aus diesem Grunde bieten wir das Prinzip der Prototypenfertigung auch für Kleinserien an. Serien mit drei- vier- oder niedriger fünfstelliger Stückzahl können so umformtechnisch im Tiefziehverfahren wirtschaftlich gefertigt werden. Auch komplexe geometrische Formen bieten wir in diesem Verfahren an.

 

Werkstoffe und Geometrie für Prototypen und Kleinserien bei OEKATECH

  • Werkstoffe: Stahl, nichtrostender Stahl, Al- und Cu-Legierungen, vorbeschichtete Bleche

  • Blechdicke von 0,1 – 3,0 mm (abhängig von Werkstoff und Presskraft)

  • Durchmesser bis max. 350 mm (abhängig von der Ziehtiefe)

  • Ziehtiefe bis max. 180 mm (abhängig vom Durchmesser)

Die maximalen Werte für Blechdicke, Durchmesser und Ziehtiefe hängen stets

ab von Werkstoff und Presskraft. Das Verhältnis Durchmesser / Ziehtiefe des Tiefziehteiles ergibt sich aus dem maximalen Rondendurchmesser


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