Additive Fertigung Additiv gefertigter Metalldrehsteller ist leichter als Kunststoff

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Wie es heißt, sind Drehknöpfe aus Metall wegen ihrer kühlen Haptik und der Wertigkeit wieder im Kommen. Das Unternehmen Mimplus Technologies zeigt, wie das per additiver Fertigung noch besser geht.

Den Thinking im August 2022 konnte sich das Unternehmen Mimplus Technologies sichern, wie die Landesagentur für Leichtbau Baden Württemberg informiert. Gegenstand der Ehrung ist eine additiv gefertigter Drehsteller, bei dem, wie es heißt, beider Konstruktion kräftig am Material gespart werden konnte. Dennoch mache er keinen unsoliden Eindruck.

Mimplus erklärt zur der Idee, dass man in der letzten Zeit immer wieder Anfragen für eher aus der Mode gekommene Produkte erhalten hat – Drehknöpfe oder Drehsteller, die hochwertig sein sollten. Im Fall des Drehstellers sollte im Vergleich zur eh schon leichten Kunststoffvariante auch noch Gewicht gespart werden.

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Markantes Titandesign mit Materialspareffekt

Der Ausgangspunkt für die Entwicklung war ein Drehknopf aus Edelstahl, wie es weiter heißt. Die Vorgabe bestand darin, etwas Leichtes, Echtes mit einer Art „Cool-Touch“ zu schaffen. Daraus resultiert nun der filigrane und doch stabile Drehsteller aus Metall, der sich für viele Anwendungsbereiche eignet, was von der Automobilbranche über die Medizintechnik bis hin zur Luftfahrt.

Durch Auskernen konnte das Gewicht des Drehstellers bereits bei der Edelstahlversion von 5,73 Gramm auf 2,74 Gramm gesenkt werden. Ersetzt man nun Edelstahl durch Titan, so erhält man einen Drehsteller von nur noch 1,55 Gramm Gewicht, der es in puncto Leichtbau selbst mit Drehknöpfen aus Kunststoff aufnehmen kann.

Das für die Fertigung ausgewählte 3D-Druck-Verfahren produziert außerdem nicht nur Kleinserien, sondern es sind auch relativ hohe Stückzahlen bis zu 13.000 Stück pro Batch machbar, wie Mimplus betont. Außerdem ließe es viel Spielraum für Individualisierungen, wie spezifische Geometrien oder das Prägen von Logos. Ebenso ist das Verfahren für ein breites Werkstoffspektrum geeignet, das von Edelstahl über Titan bis hin zu nickelfreien Spezialwerkstoffen reicht.

Die Vorteile einer metallischen Touch-Oberfläche

Es sei ein grundsätzlich anderes Nutzererlebnis, eine Stellgröße mit Drehsteller oder per Touch-Oberfläche einzustellen. Der Drehknopf vermittele durch das haptische Erleben Zuverlässigkeit und Sicherheit. Insbesondere im hochpreisigen Segment der Automobilindustrie, aber auch in der Medizintechnik erlebt Mimplus, wie angemerkt wird, einen Trend weg von Touch-Oberflächen oder verchromten Kunststoff-Bedienelementen hin zu haptisch Angenehmerem.

Das positive Gefühl werde durch die Wertigkeit – die metallisch-kühle Oberfläche und die Robustheit der Drehsteller – verstärkt. Der verwendete Werkstoff Titan weist ist nicht zuletzt mechanisch und thermisch sehr resistent und auch noch korrosionsfrei. Und bei den möglichen Anwendungen in der Medizintechnik – beispielsweise für einen akkubetriebenen Knochenbohrer – unterstützt jedes fehlende Gramm Material die Präzision bei der Handhabung des Werkzeugs.

„Wir sind bereit! Der Drehsteller ist entwickelt. Das Fertigungsverfahren steht. Jetzt können die potenziellen Kunden kommen“, betont Dennis Marquardt, Key Account Manager bei Mimplus.

Hier gibt es auch noch ein kleines Filmchen darüber.

Nicht vergessen: Auch „Kleinvieh“ schont das Klima

Bei kleinen Bauteilen – der Drehsteller misst 20 Millimeter im Durchmesser und ist 7 Millimeter hoch – summieren sich die reduzierten CO₂-Emissionen und die Materialeinsparungen über die höheren Stückzahlen. Denn bei gleichem Werkstoff vermindert der einzelne Drehsteller die resultierenden CO₂-Emissionen etwa um 5 Gramm, wenn man von 1,7 Tonnen produziertem CO₂ pro Tonne Stahl ausgeht. Rechnet man diese Einsparung auf die maximale Stückzahl von 13.000 pro Batch hoch, werden durch das innovative Leichtbaudesign rund 66 Kilogramm CO₂ gespart.

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