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Gipsguss

Wie Prototypen-Gussteile in kurzer Zeit realisiert werden können

| Redakteur: Dorothee Quitter

Formkon hat mit Gipsguss 2.0 das herkömmliche Gussverfahren mit dem 3D-Druck kombiniert und kann so Prototypen aus Aluminium und Magnesium in ein bis zwei Wochen liefern.

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PMMA-Modell (links) sowie das fertige Aluminiumteil (rechts)
PMMA-Modell (links) sowie das fertige Aluminiumteil (rechts)
( Bild: Formkon )

Die dänische Firma Formkon A/S hat etwa 1 Mio. Euro in ein Verfahren investiert, das sich Gipsguss 2.0 nennt. „Das Kernstück unseres großen Wurfs ist unser 3D-Drucker, einer der größten am Markt“, berichtet der Produktionsleiter Martin Løgsted und ergänzt: „zudem haben wir in mehrere Industrieöfen, automatische Gipsmischanlagen und neue Gipsarten investiert.“ Formkon ist auf den Guss und die Fertigbearbeitung von Prototypen aus Aluminium und Magnesium spezialisiert. „Es überrascht uns, wie wenige den Gipsguss kennen und wissen, dass es eine schnelle und kostengünstige Lösung zur Herstellung von geringeren Prototypen-Mengen ist“, so Dan Nielsen, Vertriebsleiter bei der Formkon A/S. „Früher war das Verfahren am interessantesten für die Herstellung von sehr kleinen Stückzahlen, das heißt 1-10 Prototypen. Jetzt kann mithilfe von Gipsguss 2.0 auch eine größere Anzahl von Prototypen hergestellt werden“, erläutert er.

Auch die Automobilindustrie entdeckt langsam die Vorteile. Diese beliefert Formkon unter anderen mit Gipsguss-Prototypen aus Aluminium oder Magnesium für neue Elektroautos oder Hybridfahrzeuge. Für die großen Automobilhersteller ist die Zeit der entscheidende Faktor beim Rennen um das Lancieren von neuen Modellen. Deshalb müssen die Prototypen schnell und präzise hergestellt werden können. Die Alternativen sind Sandguss oder CNC-Bearbeitung aus dem Vollen. Diese Verfahren sind jedoch in der Regel wesentlich umständlicher und nehmen mehr Zeit in Anspruch. Bei Formkon ist man deshalb davon überzeugt, dass die neue Art des Gipsgusses auch in anderen Branchen Einzug halten wird.

Nächste Generation des Gussverfahrens

Formkon nennt das neue Verfahren aus einem einfachen Grund Gipsguss 2.0 - man hat nämlich mit der massiven Investition in den letzten zwei Jahren das komplette Verfahren um eine Generation verjüngt. Das Verfahren ist in höherem Maße automatisiert, was zu einer besseren und homogeneren Qualität führt und schnellere Durchlaufzeiten bei einer größeren Anzahl an Prototypen gewährleistet. Der Gipsguss an sich ist eine alte Technologie. Heute aber kann man, kombiniert mit modernstem 3D-Druck und CNC-Bearbeitung, Prototypen schneller herstellen.

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Gipsguss 2.0 führt inzwischen zu ersten Ergebnissen. Das komplette Verfahren wird jetzt hausintern abgewickelt, und Formkon kann nun eine größere Anzahl der gegossenen Prototypen nach nur 1-2 Wochen liefern, was wesentlich schneller ist als früher. Dies ist ausschlaggebend, wenn man mit den führenden Herstellern in Europa kooperieren will.

Neue Technologie spart Zeit

Das Verfahren basiert auf dem Voxeljet VX800 3D-Drucker, der, basierend auf digitalen 3D-Dateien, Teile von bis zu 850 x 450 x 500 mm drucken kann. Die fertigen Kunststoffmodelle bestehen aus dünnen Leim- und Pulverschichten - jede Schicht kann bis zu 150 µm dünn sein. Das Gipsgussverfahren stellt nur wenige Anforderungen an die Form des Teils, und die wenigen zeitaufwändigen Konstruktionsregeln beschleunigen das Verfahren ebenfalls. „Kurz gesagt umhüllen wir bei dem Verfahren die Kunststoffmodelle mit Gips und anschließend wird der Kunststoff bei 700 °C verbrannt“, erläutert der Produktionsleiter Martin Løgsted. „So entsteht ein Hohlraum im Gips, der mit flüssigem Aluminium oder Magnesium ausgefüllt wird. Wenn das Metall erstarrt ist, können wir den Gips zerschlagen und haben eine Metallkomponente, die wir in unserer CNC-Abteilung bearbeiten können. Gipsguss 2.0 ist deshalb eine Kombination aus der neuesten und modernsten Technologie und herkömmlichem Gipsguss.“ „Durch das Verfeinern und Komprimieren des Vorgangs können wir unseren Kunden auf einem von Konkurrenz geprägten Markt ein viel attraktiveres Produkt anbieten. Da alles hausintern geschieht, haben wir die totale Kontrolle, was das Prototypen-Verfahren um mehrere Tage verkürzt“, resümiert der Vertriebsleiter Dan Nielsen von der Formkon A/S.

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