Fallstudie PIM

Rapid Prototyping und Herstellung komplexer Kupferbauteile mittels Metallpulverspritzguss

Mit dem Metallpulverspritzguss (Metal Injection Moulding, MIM) für komplex geformte Bauteile aus Kupferlegierungen hat die Ulmer Wieland-Werke AG bereits eine neuartige Technologie vorgestellt, die viele Designfreiheiten und eine wirtschaftlichere Produktion ermöglichen kann. Jetzt bietet Wieland Entwicklern und Konstrukteuren auch für Prototypen einen Fertigungsprozess an, der eine deutlich schnellere und kostengünstigere Herstellung von Musterbauteilen und Vorserienmodellen ermöglicht. “Hierfür nutzen wir den 3D-Druck, um ein kostengünstiges Spritzgusswerkzeug aus Kunststoff herzustellen”, erklärt Dr.-Ing. Uwe Hofmann, Leiter Neue Produktlinien bei Wieland. “Mit diesem Werkzeug fertigen wir im Metallpulverspritzguss Bauteile, die den Kunden als Design- oder Funktionsprototyp dienen.”

Die Vorzüge dieses neuartigen Verfahrens, das Wieland in Zusammenarbeit mit dem 3D-Druck-Spezialisten Stratasys Ltd. realisiert, sind die enormen Zeit- und Kostenersparnisse.

Dank der Software Moldex3D können vorab sowohl die Bauteil- als auch die Werkzeugkonstruktion mit Füllstudien auf Schwachstellen geprüft und verbessert werden. Erst wenn beides spritzgussgerecht optimiert wurde, wird das Kunststoffwerkzeug für die Prototypenfertigung gedruckt. Durch diesen neuartigen Fertigungsprozess von Wieland können Konstrukteure ihre Produktideen mit weit niedrigerem Zeit- und Kostenaufwand als bisher prüfen, optimieren, und zur Serienreife führen.

Ferner bietet Wieland mit Füllsimulationen zum Spritzgießen eine sehr effektive Methode zur Steigerung und Sicherung der Bauteilqualität bereits in der Vorserienphase. Dank der Simulations-Software “Moldex3D” kann am Bildschirm überprüft werden, wie das Werkzeug im Laufe der Zeit gefüllt wird. Durch dieses Monitoring der Bauteilherstellung können mögliche Schwachstellen im Design frühzeitig erkannt und eliminiert werden – solange, bis die gewünschte Bauteilqualität erreicht wird.