Wie Blech-Prototyping einfach erreicht werden kann

Rapid Prototyping wird immer weiter verbreitet, da es seine Effizienz auf globaler Ebene beweist. Dieser Begriff ist vor kurzem aufgetaucht und wurde hauptsächlich mit dem 3D-Druck in Verbindung gebracht, aber sobald die Designer und Produktentwickler den Dreh raus hatten, ist die Nachfrage nach schnellen Technologien drastisch gestiegen. Aus diesem Grund werden viele andere Herstellungstechniken für Kunststoff- und Metallprototypen entwickelt, die als schnell bezeichnet werden. Eine davon ist die Blech-Prototyping-Technik. Sehen wir uns an, wie die Kaltumformung von Blechen zu einem Rapid-Prototyp-Fertigungsverfahren entwickelt werden kann.

Was ist Blechbearbeitung wirklich?

Die Blechumformung ist ein wichtiges Werkzeug zur Herstellung dünnwandiger Strukturen aus Metallen mit guter Plastizität. Der Hauptvorteil des Blechherstellungsverfahrens gegenüber anderen „Druck“-Bearbeitungsverfahren besteht darin, dass Sie den Rohling nicht wie beim Stanzen erhitzen müssen. Dünne Bleche können im kalten Zustand gebogen werden. Dies führt zu einem schnellen, wirtschaftlichen und nachhaltigen Herstellungsprozess. Viele moderne Konstruktionen bestehen aus Blech. Nehmen Sie zum Beispiel das Auto. Sein Korpus ist komplett aus Blech gefertigt. Dadurch wird das Gewicht der Autos deutlich geringer.

Von der Blechumformung zum Rapid Prototyping

Um zu verstehen, welche Modifikationen erforderlich sind, um den konventionellen Blechfertigungsprozess in eine Rapid-Prototyping-Blechtechnik umzuwandeln, muss analysiert werden, wo die zeitaufwändigsten Aktionen stattfinden. Die Hauptkomponenten der Blechumformung umfassen die folgenden. Eine hydraulische (oder von einem anderen Antrieb angetriebene) Presse, um Druck auszuüben. Eine Matrize, die auf der Platte der Presse befestigt ist und die Voliere hat, die der gewünschten Form des Endteils entspricht. Ein Stempel ist das Teil, das auf das Blech drückt und es in die Matrize eindrückt. Der Stempel hat normalerweise eine konvexe Oberfläche, die Mimi die konkave Oberfläche der Matrize ist. Es gibt tausend andere spezifische Werkzeuge, die mit der Blechherstellung verbunden sind, aber diese werden verwendet, um den Prozess zu unterstützen, anstatt ihn auszuführen. Wir werden uns auf die wichtigsten Elemente des Systems konzentrieren.

Wo Blech-Prototyping verbessert werden kann

Wie können wir also den Prozess verbessern, um ihn in eine schnelle Blech-Prototyping-Technik umzuwandeln? Zunächst muss das schwächste Glied ermittelt werden. Bei der Blechumformung bestimmt die Zeit für die Herstellung kundenspezifischer Matrizen und Stempel die Gesamtdurchlaufzeit des Blechprototyps. Die Matrizen und Stempel bestehen in der Regel aus wärmebehandeltem Instrumentenstahl, der sehr schwer zu bearbeiten ist. Der effizienteste Weg, die Vorlaufzeit von Prototyp-Blechteilen zu verkürzen, besteht darin, die Produktion von Matrizen und Stempeln zu reduzieren. Das kann auf verschiedene Weise realisiert werden.

1. Management des Produktlebenszyklus. Fertigungswerkzeuge sind ebenfalls ein Produkt, und PLM ist ein Informationssystem zur Produktunterstützung, das die Zeit für die F&E-Phasen, die Überprüfung des Produktdesigns, die Ressourcenverwaltung und -planung sowie das NC-Programmdesign drastisch verkürzt. PLM integriert alle einzelnen Phasen des Produktlebens und koordiniert die Herstellung der Werkzeuge.
2. Einfachere Materialien verwenden. Die schnelle Prototypen-Blechherstellung erfordert keine sehr haltbaren Werkzeuge. Die Mehrheit der Produktentwickler benötigt nur wenige Musterblechprototypen für Tests, sodass das Werkzeugmaterial viel weicher sein kann. Beispielsweise können einige Aluminiumlegierungen verwendet werden. Die aus solchen Legierungen hergestellten Matrizen sind für eine begrenzte Charge geeignet, aber die Größe dieser Charge kann für die Haltbarkeit der Matrize gerade ausreichen. Andererseits bedeutet ein weicheres Material eine deutlich kürzere Durchlaufzeit der Matrize.
3. Einsatz moderner CNC- und CAM-Systeme. Viele Matrizen haben komplexe Hohlräume oder viele Merkmale. Die manuelle Bearbeitung wird zu viel Zeit in Anspruch nehmen oder gar unmöglich sein. Deshalb kommen CAM-Systeme zum Einsatz. Sie ermöglichen den Herstellern, NC-Programme für jede Art von Werkzeugkavität zu erstellen.
4. Verwendung austauschbarer Matrizen. Matrizen bestehen typischerweise aus den Basiselementen, mit denen sie an der Presse befestigt werden, und dem Hohlraum, der zum Formen des Teils verwendet wird. Um Bearbeitungsaufwand einzusparen, ist es möglich, die Kavität separat zu erstellen. Auf diese Weise besteht die Matrize aus zwei Teilen und ihre Präzision ist geringer, aber die Prototypen erfordern normalerweise nicht die perfekte Präzision.
5. Automatisierung vermeiden. Moderne Blechfertigungsprozesse in der Massenproduktion sind hochgradig automatisiert, was auf lange Sicht von Vorteil ist. Die Einrichtung und Überprüfung der Automatisierung nimmt jedoch Zeit in Anspruch und mischt sich nur in das Prototyping ein. Deshalb ist es eigentlich gut, in so komplexen Bereichen wie Teilebeladung, Teileentladung, Rohlingssortierung, Teiletransport von einer Werkzeugmaschine zur anderen und so weiter auf eine weitgehende Automatisierung zu verzichten.

Metal Prototyping Services als Abkürzung zum Rapid Sheet Metal Prototyping

Die Fertigung von Blechprototypen ist keineswegs eine leichte Aufgabe. Wenn Sie gerade erst anfangen, kann es schwierig sein, das konventionelle Umformen zu beherrschen, um die Blechkosten zu optimieren. Um tatsächlich zum fortgeschritteneren Blech-Prototyping überzugehen, müssen Sie viel Mühe und Geld aufwenden. Aber es gibt eine Abkürzung.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Sie tatsächlich in die schnell drehende Blechteileindustrie einsteigen möchten, sind Sie beispielsweise Entwickler oder Designer und möchten Ihr Produkt einfach erstellen und schneller auf den Markt bringen, ohne tief in all das einzutauchen Stahl-, Titan- oder Aluminium-Metallherstellungsverfahren, Metall-Prototyping-Services können eine gute Lösung für Sie sein.

Blechumformdienstleister haben den Vorteil, Bleche günstig zum Lagerpreis einzukaufen, weil sie immer viel brauchen und die Blechhersteller ihnen einen Rabatt geben. Sie verfügen über die neueste Ausrüstung und die meiste Erfahrung, da sie ihr Geld mit der Herstellung von Blechteilen verdienen. Sie müssen nur ein 3D-Modell oder die Konstruktionszeichnung bereitstellen, und sie können Sie beraten, wie Sie es am besten für die Fertigung reparieren können, und in kürzester Zeit einen Prototypen für Sie erstellen.

Rapid Sheet Metal Prototyping bei Wayken

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