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Brancheneinblicke

Novus Applications verbessert das Spritzgussverfahren mit Rigid 10K Resin

Spritzguss ist ein gängiges und vielseitiges Fertigungsverfahren für die Produktion von Teilen in großen Mengen. Spritzguss wird in Fertigungsverfahren für Haushaltsgeräte und Elektronik sowie in der Automobilindustrie verwendet und viele weitere Hersteller nutzen das Verfahren, um präzise, einheitliche Teile zu erhalten. Die Herstellung der Form kann teuer und zeitaufwendig sein und erfordert im Fall von spanend gefertigten Formen hohe Anschaffungskosten. Es gibt jedoch Alternativen zur spanenden Fertigung aus Metall. 

Novus Applications ist ein auf Konsumgüter spezialisiertes Produktentwicklungsunternehmen. Hier wird der Arbeitsablauf mithilfe des 3D-Drucks beschleunigt, um einen agilen Ansatz zur Fertigung zu ermöglichen und den Spritzguss zu optimieren. 3D-Druck von Spritzgussformen mit Rigid 10K Resin von Formlabs ermöglichte Novus, die gewünschten Ergebnisse zu erzielen und dabei Kosten und mehrere Tage Zeit zu sparen.

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Schnelles Spritzgussgießen in kleinen Stückzahlen mit 3D-gedruckten Gussformen

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Hohe Nachfrage für Spritzguss bei Novus

Novus arbeitet mit einigen großen Markennamen der Körper-, Gesundheits- und Mundpflegebranchen zusammen. Das Unternehmen fertigt Designs für den Hersteller an, führt Studien zur Formbarkeit durch, entwickelt in kurzer Zeit Prototypen und neue Versionen, druckt Teile in 3D und stellt kleinformatige Prototypen her, mit denen Kunden die Produkte testen können. Bei Novus liegt der Schwerpunkt auf spritzgegossenen Kunststoffen und deren Verwendung in Baugruppen für den Verbraucher. 

Es besteht eine hohe Nachfrage für spritzgegossene Teilen, sei es von Medizintechnikunternehmen oder bekannten Marken wie Colgate und Liquiglide. Das Team von Novus ist durch jahrelange Erfahrung geschult. 

„Der Spritzguss verlangt nach hoher Präzision und viel Erfahrung“, so Mark Bartlett, President und Gründer von Novus. „Diese Technik beherrscht nur, wer viel Erfahrung damit hat. Wenn man das aus dem Stand gut machen will, führt das zu Versuch und Irrtum und viel Frust, denn es gibt eine Menge unbekannter Variablen, die man zunächst verstehen muss.“ 

Die Gussform nach dem Einspritzen der Materialien P5M6K-048 Rot (links) und PP1013H1 Weiß (rechts).

3D-Druck im Spritzgussverfahren nutzen

Dank 3D-Druck kann Novus auf High-End-Software verzichten und Arbeitszeit sparen. Infolgedessen wird der Ablauf stärker automatisiert. „Die Produktion dieser Teile findet unbeaufsichtigt statt“, so Bartlett. „Ich brauche also niemanden mit umfassender Erfahrung, wohl aber jemanden mit Erfahrung im 3D-Druck. So verkürzt sich der Lernprozess. Und die Produktion erfordert nicht so viel Aufmerksamkeit.“

Novus stellt viele Verschlüsse her. Das Unternehmen musste viele Prototypen in Kleinserienfertigung herstellen und benötigte eine schnelle Produktionsmethode. Bartlett sagte, dass die schnelle Prototypenfertigung eines Verschlusses in einer 3D-gedruckten Form dazu beitrug, den Arbeitsablauf zu optimieren.

So verhalf Rigid 10K Resin Novus zu schnellerem Design

3D-Druck kann auf vielfältige Weise optimiert werden. Dazu gehört die Auswahl des perfekten Materials. Die Festigkeit, Steifigkeit und Hitzebeständigkeit von Rigid 10K Resin machen es zu einem idealen Material für Spritzgussformen in Kleinserienfertigung. Novus musste schnell viele Prototypen in Kleinserienfertigung herstellen. Die gehärteten Kunstharzteile dienten als Fundament für den Spritzguss einfacher, kleinformatiger Formen, die sich mit der Zeit zu immer komplexeren Teilen entwickelten.

Beim Spritzguss kommt es auf die Präzision an, sodass die Teile von hoher Qualität sein müssen. Novus entschied sich für Rigid 10K Resin, da es eine Kombination aus hoher Festigkeit, Steifigkeit und Hitzebeständigkeit garantiert. Das Unternehmen benötigte ein Material, das der Hitze und dem Druck bei diesem Verfahren standhalten und trotzdem kleine Details wiedergeben konnte. Insbesondere der gewundene Innenteil war sehr filigran. Dank dieser Eigenschaften konnten Hunderte Teile mit einer Form in Polypropylen und Polyethylen gegossen werden, ohne dass es zu Brüchen kam.

Rigid 10K Resin wies nicht nur gute Formbeständigkeit auf. Der Druck war auch einfacher und schneller im Vergleich zum Fräsen von Aluminium und Stahl. „Wie handhabt es Druck und Temperatur in den Materialien, die wir verwenden?“, so Bartlett. „Es hat eine hervorragende Leistung gezeigt ... auf einem Niveau, das wir beim traditionellen Material [Rigid 4000 Resin] noch nicht gesehen hatten.“

Novus erreichte das endgültige Design nach einer Iteration und konnte Zeit sparen. „Ich kann komplexe Formen genau drucken, und das viel schneller, als ich sie maschinell bearbeiten kann“, so Bartlett. Bartlett hatte zwar nicht mit absolut makellosen Teilen gerechnet, doch musste Novus die Formoberflächen nicht anpassen. Lediglich die Außenflächen der Etagen wurden gesäubert. „Sobald wir die Form hatten, haben wir sie benutzt“, so Bartlett. „Danach haben wir die geformten Kunststoffteile untersucht und dafür, dass wir keine Iterationen durchlaufen hatten, waren sie überraschend präzise. Ein Druck, ein Durchlauf, und es hat wunderbar funktioniert.“

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