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DER KONSTRUKTEUR 11/2019

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SOFTWARE & PROTOTYPING

SOFTWARE & PROTOTYPING TITELSTORY VERBINDUNGSELEMENTE – STARK IM AUSDRUCK PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Bei der Einführung eines Produkts entscheidet sich oft schon in der frühen Entwicklung, wie hoch am Ende die Kosten in der Produktion, der Montage, im Betrieb und in der Instandhaltung ausfallen. Mit einem neuen Dienstleistungsangebot setzt ein Spezialist für Verbindungselemente und Befestigungstechnik auf 3D-Druck, um in der Fügetechnik Entwicklungskosten zu senken, die Time-to-Market zu reduzieren und das Bauteildesign zu verbessern. Autor: Axel Hahne, Marketing/Kommunikation, F. REYHER Nchfg. GmbH & Co. KG, Hamburg Die additive Fertigung eignet sich besonders für komplexe Geometrien, die mit herkömmlichen Produktionsverfahren nicht realisierbar wären. Genau hier setzt RRP – Reyher Rapid Prototyping, so der Name des 3D-Druck-Services, an: In kürzester Zeit wird nach Kundenvorgaben ein Verbindungselement als Prototyp oder ein komplettes Bauteil als Funktionsmodell zur Bauteileoptimierung erstellt – wahlweise aus Kunststoff oder aus einem Metall wie Stahl bzw. Edelstahl, Aluminium oder Titan. „Wir begleiten unsere Kunden mit einem kompetenten Team bei der Entwicklung oder bei der Optimierung einer bestehenden Lösung und ermöglichen eine vollständige Betrachtung der Konstruktion“, sagt Reyher-Geschäftsführer Klaus-Dieter Schmidt. EFFIZIENTE ALTERNATIVE ZU HERKÖMMLICHEN PROTOTYPING-METHODEN Das Handelsunternehmen für Verbindungselemente und Befestigungstechnik zählt mit über 130 Jahren Erfahrung zu den Führenden in Europa. Von seinem zentralen Standort in Hamburg beliefert Reyher über 11 000 Kunden aus Industrie und Handel weltweit. Über 750 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sorgen mit individuellen und 62 DER KONSTRUKTEUR 11/2019

SOFTWARE & PROTOTYPING zeugs. Anschließend wird ein ganzer Arbeitstag benötigt, um die Maschineneinrichtung vorzunehmen, bevor das erste Muster produziert werden kann.“ Die eigentliche Laufzeit der Maschine betrage dabei nur wenige Minuten – ein sehr großer Aufwand für wenige Musterteile. Für zusätzliche Anpassungen müssten darüber hinaus das Werkzeug und die Maschine jedes Mal umgebaut werden. EIN SERVICE – DREI ENTWICKLUNGSWEGE BEI DER BAUTEILESUBSTITUTION GEHT ES DARUM, EINE KOMPLEXE BAUGRUPPE, DIE BISLANG AUS VIELEN EINZELTEILEN BESTEHT, IN EINEM STÜCK ZU DRUCKEN flexiblen Lösungen und einer täglichen Lieferbereitschaft von über 99 % für die sichere Versorgung mit C-Teilen. Prototyping mit herkömmlichen Methoden bot Reyher, neben zahlreichen anderen Dienstleistungen, bereits in der Vergangenheit an. Der 3D-Druck, so Schmidt, sei eine zusätzliche Methode, um diese Projekte noch effizienter umzusetzen: „Wenn Sie heute ein Fließpressteil als Prototyp anfertigen wollen, das werkzeuggebunden ist und möglicherweise ein Fünf-Stufen-Werkzeug voraussetzt, benötigen Sie zunächst mehrere Wochen für die Herstellung des Werk- RRP – Reyher Rapid Prototyping stellt hier eine schnellere und wirtschaftlichere Alternative dar. Die Hamburger bieten hierbei drei verschiedene mögliche Entwicklungswege an. Zur Entwicklung eines Verbindungselements druckt das Reyher-Team die benötigte Schraube oder Mutter nach Vorgabe des Kunden zunächst als Musterbauteil aus Kunststoff. Dieses lässt sich nun z. B. für erste Verbauversuche verwenden. „Erfüllt der Prototyp die Anforderungen des Kunden, kann anschließend für mechanische Prüfungen oder Dauerversuche ein Musterteil aus Aluminium, Stahl bzw. Edelstahl oder Titan hergestellt werden“, erklärt Gary Lee Lauf, Leiter Qualitätsplanung bei Reyher. Bei der Entwicklung einer Verschraubungstechnologie geht es darum, ein bestehendes Design zu optimieren und die Komplexität eines Bauteils zu reduzieren. Das Ziel ist der 3D-Druck eines funktionsfähigen Form-Modells aus Kunststoff oder Metall. „Angenommen, ein Bauteil wird mit fünf Schrauben verbunden: Gemeinsam mit dem Kunden überlegen wir, ob sich dieses auch mit nur zwei Schrauben lösen ließe – und dabei optimaler Weise auch noch stabiler, leichter und in der Gesamtbetrachtung kostengünstiger“, sagt Lauf. In einem anderen Fall ist ein besonders voluminöses und schweres Gehäuseteil verbaut. Bei RRP druckt man nun diese Gehäuseteile in Kunststoff und erarbeitet daran eine Lösung. „Man fragt sich: Wie verläuft der Kraftfluss? Welches Material lässt sich entfernen?“, so Geschäftsführer Schmidt. Die neue Konstruktion werde auf diese Weise möglicherweise stabiler, mit Sicherheit aber leichter. Der dritte Entwicklungsweg von RRP – Reyher Rapid Prototyping stellt eine komplette Bauteilesubstitution dar: Hierbei geht es darum, eine komplexe Baugruppe, die bislang aus vielen Einzelteilen besteht, in Zukunft in einem Stück zu drucken. Schmidt RRP – REYHER Rapid Prototyping Entwicklung Verbindungselemente Entwicklung Verschraubungstechnologie Komplette Bauteilesubstitution 01 Mit RRP – Reyher Rapid Prototyping bietet Reyher drei unterschiedliche Entwicklungswege Muster oder Prototyp für ein neuentwickeltes Verbindungselement Optimierung eines bestehenden Designs/Reduktion der Komplexität eines Bauteils Unterschiedliche Einzelteile zu einem neuen Bauteil zusammenfassen DER KONSTRUKTEUR 11/2019 63

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