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06.10.2016

Prototypen und Kleinserien nach Maß

rpm liefert Fertigungskonzepte aus einer Hand

Die richtige Auswahl von Werkstoff und Werkzeug ist maßgeblich.

  • Ausströmer, hergestellt im PU-Vakuumgießverfahren © rpm

  • Trägerteil Mittelkonsole, hergestellt im PU-RIM-Niederdruckgießverfahren © rpm

  • Nachbearbeitung an einem Trägerteil Mittelkonsole, hergestellt im PU-RIM-Niederdruckgießverfahren © rpm

  • Stoßfänger, hergestellt im PU-RIM-Niederdruckgießverfahren © rpm

  • Kühlergrill, hergestellt im PU-Vakuumgießverfahren © rpm

  • Kühlwasserkasten, hergestellt im PA-Gussverfahren © rpm

  • Nachbearbeitung eines Trägerteils Mittelkonsole, hergestellt im PU-RIM-Niederdruckgießverfahren © rpm

  • Werkzeug für das PU-RIM-Niederdruckgießverfahren © rpm

  • Stoßfänger, hergestellt im PU-RIM-Niederdruckgießverfahren © rpm

  • PKW-Tür, Ausströmer, hergestellt im PU-Vakuumgießverfahren, inklusive Kaschierung © rpm

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Vom Spezialisten zur Fertigung hochwertiger Kunststoff-Prototypen hat sich die rpm GmbH zur Industriemanufaktur entwickelt. Das Unternehmen, das hauptsächlich im Bereich Automotive tätig ist, erweiterte in den vergangenen Jahren kontinuierlich Produktionskapazitäten und Kompetenzen. Heute wendet rpm alle gängigen Rapid Prototyping (RP)-Verfahren und klassische Spritzgusstechnologie zur Herstellung von voll funktionsfähigen komplexen Baugruppen an. Die Fertigungstiefe reicht bis hin zu traditionellen handwerklichen Verfahren wie Kaschieren, Laminieren oder Lackieren.

Kombination der jeweils optimalen Fertigungsverfahren

Kühlergrill, hergestellt im PU-Vakuumgießverfahren © rpm

Welches Fertigungsverfahren zum Einsatz kommt, hängt von vielen Faktoren ab: Die erforderliche Stückzahl, Bauteilabmessungen und -komplexität, das Anforderungsprofil sowie die zur Verfügung stehende Fertigungszeit spielen eine Rolle. Nach einer eingehenden Analyse der Anfrage können die rpm-Ingenieure aus einer Reihe von Technologien wählen, sei es das klassische Spritzgießverfahren, seien es additive Verfahren auf der Basis von 3D-Daten oder Rapid Prototyping-Verfahren wir das von rpm entwickelte und patentierte NylonMold. So entstehen Baugruppen wie Frontend-Module, Instrumententafeln oder Türmodule in einer Kombination der jeweils optimalen Fertigungsverfahren. Innerhalb kürzester Zeit kann rpm so erste Stückzahlen von mehr als 100 Teilen realisieren. Für komplexe Zusammenbauten nennt das Unternehmen eine Lieferzeit von vier bis sechs Wochen ab Datenlieferung.

Werkstoffvielfalt kontra Preis

Am Beispiel eines Frontend-Moduls erklärt Dr. Klaus Kreutzburg, kaufmännischer Geschäftsführer der rpm GmbH, den Einfluss der Faktoren Stückzahl und Fertigungszeit auf die Auswahl der Fertigungsmethoden: „Wird nur ein einziges Teil geordert, würde der Träger im GFK-Laminierverfahren hergestellt und die Anbauteile wie Scheinwerfereinsätze oder Kühlerschutzgitter als Lasersinterteile gefertigt. Ab etwa fünf Stück würde es sich lohnen, eine Silikonform herzustellen und die Anbauteile im Vakuumgieß-Verfahren zu produzieren.“ Die Vorteile des Schichtaufbauverfahrens SLS sind neben schnellster Bauteilverfügbarkeit auf Basis der 3D-Daten ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis.
Das Vakuumgießen wiederum punktet mit einer hohen Werkstoffvielfalt, es erlaubt die Verarbeitung verschiedener PU-Werkstoffe. Es wird deshalb häufig im Bereich Interieur eingesetzt. Ein Beispiel sind Instrumententafeln. Hier werden Anbauteile wie Ausströmer meist im RP-Verfahren Vakuumgießen ausgeführt, während das Trägerteil im Integralschaumverfahren gefertigt wird. „Das ist aber nur eine von mehreren Alternativen, um große Baugruppen im Interieurbereich herzustellen“, verdeutlicht Dr. Jörg Gerken, technischer Geschäftsführer bei rpm.

Eigenes RP-Verfahren liefert Teile im Serienwerkstoff

Kühlwasserkasten, hergestellt im PA-Gussverfahren © rpm

Zu den rund 3.500 Projekten, die rpm jährlich betreut, zählen auch komplexe Zusammenbauten wie Klimaanlagen und Luftführungssysteme, die im Motorraum zum Einsatz kommen. Um hohen Anforderungen hinsichtlich Temperatur- und chemischer Beständigkeit gerecht zu werden, hat rpm das NylonMold-Verfahren entwickelt. In dem Polyamid-Gießverfahren entstehen mithilfe von Silikon-, Aluminium- oder Hybridwerkzeugen in kürzester Zeit komplexe Teile im Serienwerkstoff PA6 auch mit Glasverstärkung. Gegenüber dem Vakuumgießen zeichnen sich diese Prototypen und Kleinserien durch seriennahe Werkstoffeigenschaften aus. Die Bauteile werden insbesondere bei hohen thermischen und mechanischen Beanspruchungen eingesetzt und halten aggressiven Medien wie Bremsflüssigkeit, Kühlflüssigkeit oder Kraftstoffen stand.

Festwerkzeuge aus der eigenen Werkstatt

RIM-Werkzeug zur Prototypenfertigung © rpm

Neben sämtlichen RP-Verfahren und den Nachfolgetechnologien steht rpm die entsprechende Ausstattung im CAD/CAM-Bereich sowie ausreichende Fräskapazität zur Verfügung. So können in kürzester Zeit Festwerkzeuge konstruiert und im eigenen Haus gefertigt werden. Dazu zählen Laminierwerkzeuge, RIM-Werkzeuge oder Werkzeuge zur Fertigung von PUR‐Integralschaumteilen. Klassische Spritzgießtechnologie ergänzt diese Auswahl an RP­Verfahren.

Mit einer Produktionsfläche von inzwischen 3.500 Quadratmetern und mehr als 100 Mitarbeitern kann rpm auch anspruchsvolle, großvolumige Projekte realisieren.

Seriennahe Optik und Haptik schon bei ersten Teilen

Interieurteile mit unterschiedlichen Oberflächen © rpm

Doch nicht nur auf Funktionalität, seriennahe Eigenschaften und Maßhaltigkeit kommt es an, wenn ein Projekt erstmals den virtuellen Raum verlässt und die Schwelle zur Realität übertritt. Schon die ersten Bauteile sollen auch hinsichtlich Optik und Haptik eine Aussage über die Serie zulassen. „Den Kundenansprüchen an die Oberflächenveredelung können wir im Innenraum wie auch im Außenbereich gerecht werden“, bestätigt Kreutzburg. Ein Beispiel sind Türinnenverkleidungen, die mit Stoff oder Leder kaschiert werden. Frontend-Zusammenbauten werden lackiert und auch das Verchromen von Teilen ist möglich.

Messtechnische Dokumentation inklusive

So geschieht bei rpm von der Konzeption über die Produktion bis hin zum Versand alles unter einem Dach. „Das bedeutet Zeitersparnis und eröffnet uns kontinuierliche und direkte Kontrollmöglichkeiten in jeder Phase des Prozesses“, sagt Klaus Kreutzburg und verweist auf die messtechnische Dokumentation mittels optischer und taktiler Messverfahren.

Unternehmensinformation

rpm rapid product manufacturing GmbH

Dieselstr. 15
DE 38350 Helmstedt
Tel.: 05351 525900
Fax: 05351 525901

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