Flexibilisierung und Beschleunigung der Entwicklungsprozesse
Seit geraumer Zeit schon nutzen die Ingenieure der deutschen Tartler Group die Methoden der Additiven Fertigung. Die Kunden des Unternehmens profitieren davon durch eine signifikant verbesserte Verfügbarkeit von Bau-, Ersatz- und Spezialteilen. Was das konkret bedeutet, lässt sich am Beispiel eines neuen Kunstharz-Mischers veranschaulichen, bei dessen rascher Realisierung das Stereolithografie-Verfahren (SLA) eine wegweisende Rolle spielte.
Dank ihrer großen Bandbreite an Maschinen und Anlagen für die Kunstharz-Verarbeitung ist die Tartler Group ein attraktiver Technologiepartner für die Hersteller von Bauteilen aus duroplastischen Polymeren, Silikonen sowie CFK-, GFK- und Composite-Werkstoffen. Um seine Entwicklungsprozesse zu flexibilisieren und zu beschleunigen, setzt das Unternehmen bereits seit längerem verschiedene additive Schichtbauverfahren ein, die heute dem industriellen 3D-Printing zugeordnet werden. Insbesondere sind dies das Fused Deposition Modelling (FDM) und die Stereolithografie (SLA).
Während sich die FDM-Technik bei Tartler vorrangig bei der Realisierung mechanisch belastbarer Halterungen, Verbindungselemente, Adapter und Gehäuseteile bewährt, spielt die Stereolithografie eine immer größere Rolle bei der Entwicklung geometrisch anspruchsvoller und filigraner Bauteile.
„Die Additive Fertigung schließt bei uns die Lücke zwischen dem CAD-Modell, ersten Funktionsmustern und der Serienlösung. Sie bietet uns viel Freiraum bei der Entwicklung kundenspezifischer Sonderteile und ermöglicht die kostengünstige Herstellung komplexer Bauteile, die sich in der mechanischen Bearbeitung nicht realisieren ließen. Zudem macht sie den Weg frei für materialeffiziente Leichtbau-Lösungen“, sagt Lukas Tartler, der bei Tartler den Bereich Forschung und Entwicklung mitverantwortet.
Zeitgewinn als entscheidender Mehrwert
Als Tartler jüngst die Entwicklung eines neuen, kundenspezifischen Mischertyps startete, rückte einmal mehr die Stereolithografie ins Zentrum des Geschehens. Analog zu den Iterationsphasen des Projektfortschritts mussten bei solchen Vorhaben früher viele Muster und Prototypen konventionell – also im Spritzguss inklusive Werkzeugbau – gefertigt werden. Das war kostspielig und zeitaufwendig. Heute können die Tartler-Ingenieure einsatzfertige Hülsen und Schnecken der Mischer innerhalb weniger Stunden in der Stereolithografie-Anlage herstellen und anschließend praxisnah testen – solange, bis das optimale Design gefunden ist.
„Der entscheidende Mehrwert der Additiven Fertigung liegt weniger in der Substitution klassischer Anlagenbauteile als vielmehr im Tempo, mit dem wir sowohl eigene Ideen als auch die Vorschläge unserer Kunden in funktionsfähige Prototypen umsetzen können. Das bedeutet eine deutlich verkürzte Entwicklungszeit, eine höhere Flexibilität, ganz schnelle Rückmeldungen an die Konstruktion und eine viel frühere Absicherung kundenspezifischer Lösungen“, so Lukas Tartler.
Dabei zeigte sich auch bei dem jüngsten Projekt der besondere Vorteil der SLA-Technologie: Gerade bei Bauteilen von hoher geometrischer Komplexität, bei denen es auf Detailgenauigkeit und feine Oberflächen ankommt – und dazu zählen Kunstharz-Mischer zweifellos – kann damit deren schnelle physische Verfügbarkeit sichergestellt werden. Die Zyklen der Iteration werden kürzer, alle nötigen Prüfungen und Bewertungen lassen sich kurzfristiger durchführen und die gesamte Produktentwicklung ist schnell am Ziel. „Erfreulich für den Kunden ist zudem, dass er anstelle einer CAD-Abbildung nun binnen Stunden ein reales Bauteil begutachten kann“, betont Lukas Tartler.
FDM unterstützt Prozessoptimierung
Während Tartler die Stereolithografie primär im Rahmen der Entwicklungsarbeit nutzt, kommt das Fused Deposition Modelling inzwischen routinemäßig zur Optimierung interner Anwendungen zum Einsatz. „Wir können mittels FDM sehr schnell und kostengünstig viele Hilfsmittel und Bauteile fertigen, die die Qualität unserer betrieblichen Abläufe erheblich verbessern – sowohl als Einzelstücke als auch in kleinen Serien“, berichtet Lukas Tartler. In vielen Fällen profitieren die Tartler-Kunden hiervon in Form vereinfachter und beschleunigter Prozesse in der Produktion und Montage sowie bei der Inbetriebnahme der Dosier-, Misch- und Applikationsanlagen.
Autor: Michael Stöcker, Freier Fachjournalist, Darmstadt
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