Branchenübergreifend ist es für einen Hersteller ein stets entscheidender Aspekt, dass auf den Markt gebrachte Serienprodukte bzw. Artikel auch tatsächlich funktionieren. Gerade in der Automobilbranche, im Maschinen und Anlagenbau, in der Hydraulik, in der Medizin oder auch in den Bereichen Klima, Heizung und Sanitär kommt es dabei auf Details sowie sowohl funktionelle als auch gestalterische Nuancen an. Ohne eine entsprechende Vorbereitung in Form von Testläufen,
Anschauungsobjekten und Funktionsprüfungen können Produkte nicht ohne ein eminent großes Risiko auf den Markt gebracht werden. Um diesbezüglich stets auf der sicheren Seite zu sein, sollten Sie auf Rapid Tooling und die damit zusammenhängenden generativen Fertigungsverfahren zurückgreifen.
Zudem können Sie explizite Kühleffekte bei der Fertigung vorteilhaft nutzen. So bietet das Rapid Tooling im Rahmen eines generativen Fertigungsverfahren erstklassige Möglichkeiten, zum Beispiel interne und explizit konturnahe Kühlkanäle in Werkzeuge oder Werkzeugbestandteile zu integrieren. In dieser generativen Form gefertigte Werkzeuge bzw. Tools weisen im Vergleich zu Werkzeugen aus Vollmaterial diesbezüglich ganz klar verbesserte Kühlleistungen auf. Davon können Sie nachhaltig profitieren. Denn dadurch können Sie grundsätzlich eine bessere Bauteilqualität – aufgrund des reduzierten thermischen Verzugs – generieren sowie die Zykluszeiten deutlich reduzieren. Selbst Kombinationen von optimierter Temperierung und konturnaher Kühlung direkt in einem einzigen Werkzeug sind möglich.
In der Praxis wird dieser Verfahrensweg zum Beispiel bei der Fertigung von Staubsaugeroberteilen genutzt, indem sowohl gekühlte als auch beheizte Zonen in das jeweilige Werkzeug integriert wird. Es kommt also zu einer so bezeichneten thermischen Differenzierung im Werkzeug. Ein solches Werkzeug verfügt dann zum einben über eine konturnahe Kühlung, die beispielsweise bei 15°C wirkt. Zum anderen sorgt das Medium bei angenommenen 50°C für die entsprechende Hochglanzoptik.
Dank der Möglichkeiten im Rapid Tooling bzw. im generativen Fertigungsbereich können Sie den Wirkungsgrad noch weiter erhöhen. Dies kann realisiert werden etwa durch das Nutzen einer Parallelkühlung im entsprechenden Werkzeug-Einsatz. Kommt eine solche Parallelkühlung zum Einsatz, wird mehr Kühlmittel an die Formteiloberfläche respektive an die Kavität. Eine einfache konturnahe Kühlung, die in der Regel über einen langen Kühlkanal verfügt, kann dies nicht in dieser Form leisten. Stattdessen nimmt hierbei die Kühlleistung – im Verhältnis zur Strecke – kontinuierlich ab. Außerdem sorgt eine Parallelkühlung dafür, dass jede Kühlschleife sofort mit frischem Kühlmittel bzw. -medium nachhaltig versorgt wird. Aus diesem Umstand resultiert eine gleichmäßige und dynamische Kühlung, was im Hinblick auf die Zykluszeitreduktion und die Teilequalität den Effekt deutlich steigert.
Wenn Sie Rapid Tooling gezielt nutzen, können Sie sich bereits im Entwicklungsstadium einen genauen Überblick über Optik und Eigenschaften eines Produkts verschaffen, das später in die Serienfertigung gehen soll. Sind die Voraussetzungen und Gegebenheiten optimal, ist es durchaus möglich, mit Hilfe von Prototypen und Funktionsmodellen bereits nach sieben bis zehn Tagen eine seriennahe Fertigung zu realisieren. Sie profitieren vom Rapid Tooling aber nicht nicht nur bei neuen
Produkten. Vielmehr können Sie auch bei Artikeln, die sich bereits in der Serienproduktion befinden und bei denen zum Beispiel Qualitätsprobleme oder Prozessschwierigkeiten auftreten, Optimierungen in Form von verifizierten bzw. veränderten Produkten direkt in die Serienfertigung bzw. in die laufende Serie einfließen lassen. Wichtig ist dabei, dass bei jedem einzelnen Projekt immer individuell überprüft wird, ob die vorhandenen Werkzeuge die jeweils avisierte Geometrie
auch produzieren können. Dabei ist zudem zu beachten, dass die jeweilige Ausbringungsmenge je nach eingesetztem Material und Artikelgeometrie variiert.
Grundsätzlich werden mit Rapid Tooling Produktideen schnell und dabei auch noch günstig greifbar. Dabei entsteht im Rahmen eben des Rapid Toolings allerdings nicht der komplette bzw. vollständige Artikel, sondern via 3D-Druck der entsprechende Werkzeugeinsatz. Die eigentliche Stammform kann dabei aus Stahl bestehen, während der Werkzeugeinsatz in der Regel aus einem Kunststoffträgermaterial gefertigt bzw. gedruckt wird. Anschließend können Sie den in 3D gedruckten Werkzeugeinsatz mit der Stammform verschrauben und es auf die kunststoffverarbeitende Maschine – im Grunde genommen wie ein herkömmliches Stahlwerkzeug –
montieren. Ist dieser Vorgang abgeschlossen, können Sie das Produkt dann im Echtmaterial anfertigen lassen. In extrem kurzer Zeit entsteht auf diese Art und Weise ein voll funktionsfähiges Bauteil. Dies zeichnet sich dabei nicht nur durch eine hohe Qualität aus; vielmehr ist die gesamte Herstellung auch weitaus kostengünstiger, da alleine schon weitaus weniger Material erforderlich ist.