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Eine rasche Beschaffung von Ersatzteilen ist gerade in produzierenden Unternehmen ein erfolgskritischer Aspekt.

Ersatzteil- herstellung

Ersatzteil­herstellung

Eine rasche Beschaffung von Ersatzteilen ist gerade in produzierenden Unternehmen ein erfolgskritischer Aspekt.

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Schnelle und qualitativ hochwertige Ersatzteilherstellung mit der Additiven Fertigung

Wenn es um die Hilfe respektive um die schnelle Hilfe bei fehlenden Komponenten und Ersatzteilen von Prototypen sowie von industriellen Serienprodukten geht, müssen sich die Unternehmen auf ihre Partner bei der Ersatzteilherstellung absolut verlassen können. Denn der Zugriff auf fehlende Teile und Ersatzkomponenten ist für das Unternehmen selbst nicht immer einfach und leicht realisierbar. In den meisten Fällen ist es dabei äußerst sinnvoll, auf die Additive Fertigung und die damit zusammenhängenden Möglichkeiten zurückzugreifen. Bei diesem Fertigungsverfahren wird auf der Grundlage von digitalen 3D-Konstruktionsdaten schichtweise das jeweils benötigte Werkstück bzw. Ersatzteil erstellt. Als Aufbaumaterialien können unterschiedliche Kunststoffe, Metalle oder Verbundwerkstoffe genutzt werden, die vornehmlich zu einem feinen Pulver verarbeitet werden.

Eine schnellstmögliche Ersatzteilherstellung stellt einen erfolgskritischen Faktor dar

Die rasche Beschaffung von Ersatzteilen ist gerade in produzierenden Unternehmen ein erfolgskritischer Aspekt. Geht zum Beispiel an einer Fertigungsanlage oder einem für die Produktion wichtigen Gerät eine entscheidende Komponente kaputt, kann dies den gesamten Herstellungsprozess empfindlich stören und mitunter sogar vollkommen lahmlegen. Ist der eigentliche Hersteller der Anlage bzw. der nicht mehr funktionierenden Komponente vom Standort zu weit entfernt oder wird die Komponente überhaupt nicht mehr gebaut, wird die Ersatzteilbeschaffung extrem schwierig. Gerade in solchen Fällen bietet die Additive Fertigung erstklassige Möglichkeiten.

Anwendungsmöglichkeiten: Vom Rapid Prototyping bis hin zur Ersatzteilherstellung

Vorzugsweise findet diese Fertigungsmethode eigentliche Verwendung im Rapid Prototyping. So lassen sich mittels dieses Verfahrens Funktions- und Anschauungsprototypen vergleichsweise schnell und einfach herstellen. Dadurch können Unternehmen maßgeblich Produktentwicklungen und Markteinführungen entscheidend verkürzen. Inzwischen hat die Additive Fertigung aber auch Einzug in die Serienfertigung gehalten. Produzierende Unternehmen aus verschiedenen Industriezweigen erreichen dadurch oftmals – im Hinblick auf veränderte und neue Kundennutzen, auf entsprechende Kostenreduktionspotenziale sowie auf die Realisierung von Nachhaltigkeitszielen – eine individuelle Differenzierung am Markt.

Im Grunde genommen weist die Additive Fertigung genau dort Stärken auf, wo die herkömmliche bzw. konventionelle Fertigung an ihre Grenzen stößt. Denn dieses Fertigungsverfahren ermöglicht es, dass die Konstruktion die Fertigung bestimmt (hier: design-driven maufacturing process). Zudem können äußerst komplexe Strukturen, die sich gleichermaßen durch Gewichtsreduktion und Stabilität auszeichnen, erschaffen werden. Insgesamt gewährleistet diese spezielle Fertigung ein grundsätzlich hohes Maß an Funktionsoptimierung, Designfreiheit und Komponentenintegration. Dies erlaubt wiederum eine starke Individualisierung von Produkten sowie die Fertigung kleiner Losgrößen zu vergleichsweise günstigen Stückkosten.

Genau diese expliziten Vorteile machen die Additive Fertigung dann auch derart interessant für die Ersatzteilherstellung. Als auf den Modellbau und Prototyping spezialisiertes Unternehmen verfügt das Unternehmen Modellbau Kurz über eine eigene Produktion von Ersatzteilen für Serien-Produkte aus dem industriellen Bereich. Gerade im Hinblick auf die Ersatzteilherstellung genießt dabei das Ziel Priorität, schnellstmöglich das jeweilige Bauteil herzustellen. Zum Einsatz kommen dabei Verfahren wie zum Beispiel das Selektive Lasersintern. Mit Hilfe von Fertigungsverfahren dieser Art erschafft Modellbau Kurz Ersatzteile in bester Qualität und sehr niedrigen Durchlaufzeiten.

Fehler in der Ersatzteilauslegung konsequent verhindern

Wichtig ist dabei, dass Bauteil- bzw. Ersatzteildaten vorliegen, die vorab mit den jeweils gängigen Werkzeugen validiert worden sind. Denn die Erfahrung hat gezeigt, dass Unternehmen Fehler in der Bauteilauslegung unterlaufen, da nicht tatsächlich berücksichtigt wurde, dass entsprechend additiv hergestellte Bauteile bzw. Ersatzteile ganz andere strukturmechanische Attribute aufweisen, als wenn das benötigte Ersatzteil etwa mittels des Spritzgießens oder zerspanend hergestellt wird. Für ein spezialisiertes Unternehmen wie Modellbau Kurz stellt es in diesem Zusammenhang dann auch eine Selbstverständlichkeit dar, im Rahmen von individuellen Engineerleistungen konkrete Designvorschläge zu entwerfen, die auf das jeweils genutzte Fertigungsverfahren exakt abgestimmt sind.

Spezifikationen der jeweiligen Verfahrenstechniken müssen zwingend beachtet werden

Im Segment der additiven Fertigung wird für die Datenübergabe hinsichtlich der Ersatzteilherstellung von Prototypen und industriellen Serien-Produkten ab der Stückzahl 1 zumeist das STL-Format (STL: STereoLithography, Standard Tessellation Language) verwendet. Enthält das jeweilige Ersatzteil auch explizit kleine Radien, muss für eine entsprechend feine Vernetzung garantiert werden, um Fehler und Ungenauigkeiten in der STL-Datei zu vermeiden. Außerdem sollten bei der Ersatzteilherstellung grundsätzlich auch verschiedene fertigungsrelevante Rahmenbedingungen berücksichtigt werden. So müssen je nach verwendetem Fertigungsverfahren innerhalb der Additiven Fertigung zum Beispiel spezifische Mindestwandstärken oder auch spezielle Anisotropien im fertigen Ersatz- bzw. Bauteil beachtet werden.

Auf diese Verfahren wird in der Regel zurückgegriffen

Hinsichtlich der Ersatzteilherstellung auf Basis der vorliegenden rechnerinternen Datenmodelle aus formlosem oder formneutralen Materialien greifen spezialisierte Unternehmen wie Modellbau Kurz auf unterschiedliche Verfahrenstechniken zurück, um ein Ersatzteil anzufertigen. Unterschieden wird hierbei zwischen folgenden Verfahren:

  • Pulverbettverfahren:
    Die bekanntesten Verfahren sind Selektives Lasersintern (SLS), Selektives Laserschmelzen (SLM), Elektronenstrahlschmelzen (EBM) und Selective Heat Sintering (SHS).
  • Freiraumverfahren:
    Weit verbreitet sind hier vor allem Fused Desposition Modeling (FDM), Auftragsschweißen bzw. Cladding, Wax Deposition Modeling, Metall-Pulver-Auftragsverfahren sowie Contour Crafting.
  • Flüssigmaterialverfahren:
    Zum Einsatz kommen im Rahmen dieser Verfahrenstechnik vor allem die Stereolithografie (SLA) und das Liquid Composite Moulding (LCM).
  • Weitere Schichtbauverfahren:
    Je nach Werkstück bzw. Ersatzteil werden vorzugsweise auch das Laminated Object Modeling (LOM) sowie der 3D-Siebdruck von Metallen genutzt.

Modellbau Kurz agiert bei der Ersatzteilherstellung als Full-Service-Dienstleister

Die Spezialisten von Modellbau Kurz beraten Kunden dabei stets umfassend über ihre Möglichkeiten und zeigen detailliert auf, warum es sinnvoll ist, Ersatzteile bzw. Bauteile additiv herzustellen. Im Rahmen eines umfassenden Auftragsmanagements wird auf diese Weise das bevorzugte Verfahren, das Ausgangsmaterial, die gewünschte Oberflächengüte sowie die Möglichkeiten zur Nachbehandlung identifiziert. Auf diese Weise wird ein maßgeschneidertes Entstehungskonzept und die optimale Technologie im Dialog mit dem jeweiligen Kunden festgelegt. Auch beim Anlegen der fertigungsgerechten Daten respektive Datenmodelle unterstützt Modellbau Kurz seine Kunden. Die Daten können dabei passend für die jeweiligen Anwendungsfelder der Additiven Fertigung angelegt werden. Gerade bei komplexen Geometrien treten die Vorteile der entsprechenden Verfahren deutlich in den Vordergrund. Denn selbst eine enorm hohe Komplexität der vorliegenden Daten bzw. der Strukturen verursachen keine zusätzlichen Kosten.

Das Optimieren der eigenen Ersatzteilbewirtschaftung ist jederzeit möglich

Gerade die Individualität und Flexibilität sind dabei echte Trümpfe. So ist es jederzeit möglich, Geometrien anzufertigen, die sich auf konventionellem Wege entweder nur mit einem explizit hohen Aufwand oder sogar überhaupt nicht herstellen lassen. Dies ermöglicht es den Kunden von Modellbau Kurz die eigene Ersatzteilbewirtschaftung zu optimieren. Gerade bei der Ersatzteilherstellung von nicht mehr produzierten Teilen oder bei Termindruck ist das von Modellbau Kurz genutzte Additive Fertigungsverfahren eine perfekte Lösung. Wichtig bzw. notwendig ist dabei allerdings immer, dass für das jeweilige Ersatzteil zugrunde liegende 3D-Geometrien zur Verfügung stehen. Grundsätzlich gewinnt die Additive Fertigung sowohl bei der Ersatzteilherstellung als auch im Bereich der Serienfertigung immer weiter an Einfluss in der Industrie.

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