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Entwicklung

Additive Fertigung für kleinere Stückzahlen und Prototypen

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Mit lang­jähriger Ingenieur­erfahrung und zeit­gemäßen Technologien von der Ent­wicklung, der Formen­konstruktion, über den Werk­zeug­bau bis hin zur Fertigung, gelingt es HECHT + DIEPER, innovative Kunst­stoff­produkte in höchster Präzision herzustellen. Die Entwicklung und Produktion von Kunst­stoff­bauteilen findet - von der Idee bis zur Fertigung – unter einem Dach statt: Eine Voraussetzung für kurze Entwicklungs­phasen und hohe Produkt­qualität.

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Additive Fertigung:

Maßge­schneiderte Lösungen für
Klein­serien und Proto­typen

Die additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, revolutioniert die Produktion von Klein­serien und Proto­typen. Durch den schicht­weisen Aufbau von Objekten direkt aus digitalen Modellen ermöglicht diese Technologie eine bisher uner­reichte Flexibilität und Geschwin­digkeit in der Produkt­entwicklung und Fertigung von Proto­typen oder Klein­serien.

Wir setzten hierfür den ARBURG freeformer 300-3X ein. Mit dem patentierten Verfahren ARBURG Kunststoff-Frei­formen (AKF), wird die industrielle additive Fertigung technischer Funktions­bauteile ermöglicht.

Was den ARBURG freeformer besonders macht ist die Möglichkeit zur Verarbeitung von quali­fizierten Standard­granulaten, ähnlich wie beim konven­tionellen Kunststoff­spritzguss.

Das Material wird in einer speziellen Plastifizier­schnecke aufge­schmolzen und über einen hoch­frequent und hoch­präzise getakteten Piezo-Düsen­verschluss im Milli­sekunden Takt als kleinste Kunststoff­tropfen ausgetragen. Die exakte Positionierung wird mithilfe eines beweg­lichen 3-Achsen Bauteil­trägers realisiert. So erfolgt der schicht­weise Aufbau eines drei­dimensionalen Kunststoff­teils.

Unser ARBURG freeformer 300-3X ist mit 3 Austrags­einheiten und einem Bauraum von 234x134x230mm ausgestattet. Diese Eigen­schaften ermöglichen die Herstellung mehr­komponentiger Bauteile bzw. die Her­stellung hoch­komplexer Geo­metrien oder beweg­licher Bau­gruppen durch den Einsatz von wasser­löslichem Stütz­material.

Der ARBURG freeformer ist als offene System konzipiert. Durch die Anpassung von Slice- und Prozess­parameter können Eigen­schaften wie Bauteil­dichte, Zug­festigkeit o. ä. individuell angepasst werden. Je nach Material, lassen sich hier­durch Zug­festig­keiten, ähnlich wie beim Spritz­gießen erreichen.

Die maximale Bauraum­temperatur des ARBURG freeformer 300-3X beträgt bis 200 Grad. Hier­durch ist neben den derzeit quali­fizierten Materialien (ABS, PP, PA, PC, TPE, TPU) auch die Verarbeitung von verschiedenen hoch­festen und flamm­hemmenden Materialien möglich.

Mit dem ARBURG freeformer ist eine Bauteil­genauigkeit von +/- 0,1 mm und eine minimale Schicht­dicke von 0,2 mm herstell­bar.

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Additive Fertigung
Vorteile in der Übersicht

  • Additive Fertigung aus qualifizierten Standard­granulaten
  • Flexible Bauteil­optimierung und Material­qualifizierung
  • Hohe Teilequalität
  • Technische Funktions­teile – auch mehr­komponentig
  • für Klein­serien und Proto­typen geeignet
  • sehr hohe Flexibilität und Geschwin­digkeit in der Produkt­entwicklung

Additive Fertigung

Lösung für die Kleinserien- und Prototypen-Fertigung

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Lösung in der Klein­serien Fertigung

Die Fertigung von Klein­serien stellt Unter­nehmen vor besondere Heraus­forderungen: Während die Flexibilität und Anpassungs­fähigkeit an kunden­spezifische Anfor­derungen im Vorder­grund stehen, müssen gleich­zeitig Kosten und Produktions­zeiten optimiert werden.

Die additive Fertigung bietet hierfür effiziente Lösungen:

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Vorteile im Detail
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Materia­lvielfalt:

Durch den freeformer lassen sich Standard­granulate flexibel verarbeiten, ohne vorkon­fektionierte Werkstoffe wie Harze, Pulver oder Stränge zu benötigen. Somit stehen Ihnen eine große Auswahl an Materialien, Originalwerk­stoffen (TPEs mit unter­schiedlichen Shore-Härten, teil­kristallines PP, Biopolymere, Materialien mit Flammen­schutz oder medizi­nisches Poly­lactid) und diversen Farben zur Verfügung.

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Offenes System:

Aufgrund des offenen System-Konzepts sind Slice- und Prozess­parameter frei program­mierbar und somit jederzeit individuell anpassbar. Dabei können auch Ihre modifi­zierten Werk­stoffe schnell einsatz­bereit gemacht und verwendet werden.

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Mehrkom­ponenten-Technik:

Die serien­mäßige Integration von mehreren Austrags­einheiten ermöglicht die Fertigung von Bauteilen in verschie­denen Material- und Farb­kombinationen - und das sogar als belastbare Hart-Weich-Verbindungen.

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Lösung in der Anfertigung von Prototypen

Prototypen spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und Ausarbeitung neuer Produkte und Ideen. Sie ermöglichen es, Design­konzepte zu testen, Funktionen zu überprüfen und Produkte vor der Markt­einführung zu optimieren und schonmal haptisch in der Hand zu haben.

Die additive Fertigung bietet auch hier signifikante Vorteile:

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Vorteile im Detail
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Schnelle
Iterationen:

Die Geschwin­digkeit der additiven Fertigung ermöglicht es, mehrere Prototyp­versionen in kurzer Zeit zu erstellen und zu testen. Dies beschleunigt den Entwicklungs­prozess, da Design­anpassungen schnell umgesetzt und erneut getestet werden können.

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Realistische
Funktions­prototypen:


Mit fortschritt­lichen Materialien können Proto­typen hergestellt werden, die den Eigen­schaften des End­produkts sehr nahe­kommen. Dies ermöglicht realis­tische Funktions­tests und Leistungs­überprüfungen.

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Komplexe
Geo­metrien und Customi­zation:


Besonders bei Produkten mit kom­plexen Strukturen oder indivi­duellen Anpas­sungen zeigt die additive Fertigung ihre Stärken. Proto­typen können ohne die Einschränkungen herkömm­licher Fertigungs­verfahren hergestellt werden, was eine exakte Umsetzung des Designs ermöglicht.

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Anwendungs­gebiete
der additiven Fertigung

Die additive Fertigung, oft als 3D-Druck bezeichnet, spielt eine trans­formative Rolle in verschiedenen Branchen.

Durch die Möglichkeit, direkt aus digitalen Daten zu fertigen, ermöglicht sie eine unver­gleichliche Flexi­bilität und Geschwin­digkeit in der Herstellung von Klein­serien und Proto­typen. Hier sind die spezifischen Anwen­dungen und deren Abhän­gigkeiten von dieser Techno­logie im Detail erklärt:

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Medizintechnik

In der Medizin­technik ermöglicht die additive Fertigung die Produktion von maßge­schneiderten Lösungen, die auf die indivi­duellen Bedürf­nisse der Patienten zuge­schnitten sind.

Von maßge­schneiderten Prototypen bis hin zu chirur­gischen Werkzeugen und anato­mischen Modellen für präoperative Planungen – die additive Fertigung bietet unver­gleichliche Anpassungs­möglichkeiten. Diese Tech­nologie unter­stützt nicht nur eine verbesserte Patienten­versorgung durch persona­lisierte Medizin­produkte, sondern ermöglicht auch eine schnelle Prototypen­erstellung für neue medi­zinische Geräte.

Die Fähigkeit, komplexe Geometrien ohne die Einschrän­kungen traditio­neller Fertigungs­methoden zu realisieren, fördert zudem die Innovation in der medizi­nischen Forschung und Produkt­entwicklung.

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Luft- und Raum­fahrt

In der Luft- und Raumfahrt­industrie steht die Optim­ierung von Leistung und Effizienz im Mittel­punkt.

Die additive Fertigung ermöglicht die Herstellung von Leichtbau­komponenten mit komplexen, funktions­optimierten Strukturen, die traditio­nelle Fertigungs­methoden nicht oder nur mit hohem Kosten­aufwand herstellen können. Diese Tech­nologie wird eingesetzt, um Kraftstoff­verbrauch und Emis­sionen zu reduzieren, indem sie die Produktion von Teilen ermöglicht, die leichter und gleich­zeitig belast­barer sind. Zudem erlaubt die additive Fertigung die Integration von Funktionen wie Kühl­kanälen und struktu­rellen Verstär­kungen in einem einzigen Bauteil, was die Montage vereinfacht und die Zuver­lässigkeit erhöht.

Die schnelle Herstellung von Prototypen beschleunigt die Entwicklungs­zyklen neuer Luft- und Raumfahrt­komponenten signifikant.

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Automobil­industrie

Die Automobil­industrie nutzt die additive Fertigung zunehmend für die Entwicklung von Proto­typen und die Herstellung von End­teilen in Klein­serien.

Diese Techno­logie unterstützt die Reali­sierung inno­vativer Design­konzepte, die Optimierung von Bau­teilen für Leistung und Effizienz sowie die Reduz­ierung von Gewicht und Material­verbrauch. Die Fähigkeit, komplexe Strukturen und Hohlraum­geometrien ohne zusätzliche Kosten für Werkzeuge oder Formen zu fertigen, eröffnet neue Möglich­keiten in der Fahrzeug­konstruktion.

Darüber hinaus ermöglicht die schnelle Prototypen­entwicklung eine effiziente Über­prüfung und Opti­mierung von Designs, was zu einer schnelleren Markt­einführung neuer Modelle führt.

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Elektronik

Die Elektronik­branche profitiert von der additiven Fertigung durch die Möglich­keit, komplexe Gehäuse und Kompo­nenten mit präzisen Toleranzen und spezi­fischen Eigen­schaften herzu­stellen.

Diese Techno­logie ermöglicht eine hohe Design­flexibilität für die Integration von Kühl­körpern, Verbindungs­ports und anderen funktionalen Elementen in elektronische Bauteile. Die schnelle und kosten­effiziente Herstellung von Prototypen fördert die Innovation und ermöglicht es, elektronische Produkte schneller auf den Markt zu bringen.

Zudem unterstützt die additive Fertigung die Produktion von Kleinserien spezialisierter Elektronik­komponenten, die eine Anpassung an spezifische Anforderungen oder die Integration in kunden­spezifische Systeme erfordern.

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Spezial­anwendungen

Die additive Fertigung findet auch in einer Reihe von Spezial­anwendungen ihren Einsatz, von der On-Demand-Produktion von Ersatz­teilen über die Herstellung von Werk­zeugen und Vorrichtungen bis hin zu kunden­spezifischen Design- und Kunst­objekten.

Diese Techno­logie ermöglicht es, Teile und Produkte schnell, flexibel und ohne die Not­wendigkeit umfangreicher Lager­bestände oder teurer Werk­zeuge zu fertigen.

Insbesondere die Möglichkeit, ausge­laufene oder schwer zu beschaffende Ersatz­teile on demand zu produ­zieren, revolu­tioniert die Instand­haltung und das After-Sales-Manage­ment in vielen Industrien.

Additive Fertigung

Das lässt sich additiv fertigen

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Gehäuse Pkw-Seitenspiegel

Material:
ABS Terluran GP35 + PA10 Grilamid BTR 600

  • Lackierter Pkw-Seitenspiegel
  • Beispiel für Oberflächen­veredelung additiv gefertigter Bauteile
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Flachbandkabel

Material:
TPU WT 65 S 720/1

  • Integrierte Leiterbahnen
  • Elektrisch leitfähig
und flexibel
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Lufteinströmer

Material:
PC Lexan 940

  • Flammgeschützter Sonderwerkstoff
  • Originalmaterial für Luft- und Raumfahrt zertifiziert
  • Hohe Geometriegenauigkeit
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Elektrostecker

Material:
PC-ABS Bayblend T65 XF

  • Flammgeschützter Sonderwerkstoff
  • Herstellung filigraner Strukturen
  • Hohe Geometriegenauigkeit
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Planetengetriebe

Material:
ARBOBLEND + TPU Elastollan C78A (80 Shore A)

  • Biologisch abbaubares Biopolymer
  • Bewegliche Baugruppe ohne Montage
  • Hohe Geometriegenauigkeit
  • Hart-Weich-Verbindung
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Zahnbüste mit Soft-Touch

Material:
ABS Terluran GP 35 + TPU Desmopan 9385 A (80 Shore A)

  • 3-Komponenten-Anwendung 
inkl. Stützmaterial
  • Komplexe belastbare Hart-Weich-Verbindung
  • Haptisch optimiertes Bauteil – beschleunigter Time-to-Market
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Feder

Material:
ABS Terluran GP35 + 
TPU Desmopan 9385 A

  • Drei-Komponenten-Bauteil 
mit flexibler Weichkomponente 
und Stützmaterial
  • Belastbare Hart-Weich-Verbindung
  • Biegsame Feder mit 
individueller Öse
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Verbindungsschlauch

Material:
TPU Desmopan 
9370 AU schwarz

  • Reeller Einsatz im Motorraum eines Prototypenfahrzeugs
  • Reversibel, reißfest und dicht
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Die Vorteile einer Zusammenarbeit mit HECHT + DIEPER

HECHT + DIEPER ist der Spezialist im Kunststoffspritzguss und Präzisionsspritzguss.

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Expertise

Bei der Entwicklung profitieren unsere Kunden von unserem langjährigen Expertenwissen, im Bereich der Konstruktion, des eigenen Werkzeugbaus, sowie von unserer Kompetenz in der Produktion.

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Partnerschaft

Hand in Hand. Als Spezialisten wissen wir, dass nur die gemeinsame Entwicklung von Komponenten die beste Voraussetzung für die optimale Funktionalität ihres Produkts ist.

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Erfahrung

Seit über 40 Jahren entwickeln und produzieren wir technisch anspruchsvolle Bauteile von höchster Präzision für unterschiedliche Industrien.

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Logistik

Um schnell liefern zu können, setzen wir auf eine langjährige und zuverlässige Zusammenarbeit mit lokalen Logistikpartnern.

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Effizienz

Die regelmäßige Optimierung in Entwicklung, Werkzeugbau und Produktion ist für uns ein ständig mitlaufender Prozess und somit unter anderem die Basis für hohe Effizienz und Kundenzufriedenheit.

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Vor Ort

Alles vor Ort. Die Entwicklung und die Produktion von Kunststoffbauteilen findet bei uns – von der Idee bis zur Fertigung – unter einem Dach statt und ermöglicht so kurze Kommunikationswege.