Ein im 3D-Drucker entstandenes Werkzeug mit den daraus erzeugten Gummiteilen (Bildquelle: Darko Todorovic)

Ein im 3D-Drucker entstandenes Werkzeug mit den daraus erzeugten Gummiteilen (Bildquelle: Darko Todorovic)

Dichtungen, Leitungen, Bedienelemente, Membranen, Schläuche, Ablageflächen und vieles mehr: Die Verwendung von Elastomerbauteilen im Fahrzeugbau ist vielfältig. Bevor Produkte in die Serie gehen, müssen sie entwickelt und getestet werden. Es sind Entscheidungen zwischen verschiedenen Varianten zu treffen. Dazu reicht ein einziger Prototyp oft nicht aus, es werden viele gleiche Teile benötigt.

Und natürlich sind Zeit und Kosten ein wichtiger Faktor: „Wir sind jetzt in der Lage, im Vakuumguss bereits nach vier Tagen funktionsfähige Teile zu liefern“, betont Hannes Hämmerle, Geschäftsführer von 1zu1 in Dornbirn, Österreich. Früher dauerte das sieben Tage. Das Hightech-Unternehmen hat den herkömmlichen Prozess abgekürzt: Das Werkzeug für den Vakuumguss wird in einem Tag im 3D-Druck hergestellt. Die Vorgehensweise hat sich zum Standard entwickelt: „Wir haben so schon über 1.000 Werkzeuge gedruckt“, kann Hämmerle berichten. Angesichts immer kürzer werdender Innovationszyklen und zunehmender Konkurrenz sei das „ein unschätzbarer Vorteil“.

Silikon oder Gummi – Anwendung entscheidet

Im Vakuumguss fertigt 1zu1 elastische Teile aus Silikon oder Gummi. Silikon-Teile sind in nahezu allen Wunschfarben möglich. Die Festigkeit reicht von Shore A 10 – vergleichbar mit der Konsistenz von Fruchtgummi – bis Shore A 70, was in etwa der Härte eines Autoreifens entspricht. Wandstärken von einem halben Millimeter erlauben filigrane Feinheiten. Die Teile sind luft- und wasserdicht. Spezial-Silikone gewährleisten eine besondere Formstabilität, halten Temperaturen bis zu 250 °C aus und sind lebensmittelecht

Polyurethan-Gummi eignet sich besonders gut für Funktionsprototypen. Herstellen lässt sich fast alles, von Dichtungen bis zu Faltbälgen, aber auch Weichteilkomponenten auf Hartteilen. Dafür stehen zwei Materialreihen in Shore A-Härten von 35 bis 100 zur Verfügung: bernsteinfarbener PU-Gummi, der meist schwarz eingefärbt wird und Reißdehnungen bis zu 400 Prozent aushält, sowie transparenter PU-Gummi, der individuell eingefärbt werden kann.

Farben, Formen und Mengen

Faltenbälge, wie sie typischerweise in der Autotür zum Schutz der Verkabelung zu finden sind. (Bildquelle: 1zu1)

Faltenbälge, wie sie typischerweise in der Autotür zum Schutz der Verkabelung zu finden sind. (Bildquelle: 1zu1)

Bei der Wahl des Fertigungsverfahrens beraten Vertriebsleiter Thomas Kohler und seine Mitarbeiter Automobilhersteller und Zulieferer intensiv: „Wir haben im Haus zahlreiche Möglichkeiten und suchen gemeinsam mit dem Kunden den optimalen Weg – je nach Aufgabenstellung, Zeit- und Kostenrahmen sowie je nachdem, ob Funktion, Optik oder Haptik im Fokus stehen.“

Möglich sind etwa auch Mehrkomponenten-Teile, wie sie zuhauf in Autos verbaut sind, typischerweise bei Bedienelementen oder in Klimaanlagen: „Hier kommt das Hartteil beispielsweise aus dem 3D-Drucker, wird in die Form gelegt und mit PU-Gummi umgossen“, erläutert Kohler. Auch Mehrkomponenten-Teile mit Metall und Gummi sind machbar. Verschiedenste Farben und Oberflächen, von rau bis hochglänzend, lassen sich realisieren. Die Stückzahlen liegen bei mehreren hundert Teilen. „Wir produzieren Teile, anhand derer die Entwickler tragfähige Entscheidungen ableiten können. Kleinserien sind bei diesem Fertigungsverfahren ebenfalls möglich“, bringt es Thomas Kohler auf den Punkt. Dabei kann auch ein transparentes Gehäuse hilfreich sein, etwa als Messe-Modell, um Funktionen sichtbar zu machen. Die Möglichkeiten sind vielfältig und mit Vakuumguss auch in kürzester Zeit umsetzbar.

 

 

Über den Autor

Werner Sommer

ist Berater und Texter bei Pzwei.Pressearbeit in Bregenz, Österreich.