Fertigungskonzepte für Prototypen und Kleinserien – komplett aus einer Hand

Die richtige Auswahl von Werkstoff und Werkzeug ist maßgeblich, wenn es um die Fertigung von Prototypen und Kleinserien geht. Die rpm GmbH entwickelt und bündelt individuelle Fertigungskonzepte und nutzt zur Realisierung erster Bauteile und Module eine ganze Palette von Rapid Prototyping Technologien und Serienfertigungsverfahren.

Vom Spezialisten zur Fertigung hochwertiger Kunststoff-Prototypen hat sich die rpm GmbH zur Industriemanufaktur entwickelt. Das Unternehmen, das hauptsächlich im Bereich Automotive tätig ist, erweiterte in den vergangenen Jahren kontinuierlich Produktionskapazitäten und Kompetenzen. Heute wendet rpm alle gängigen RP-Verfahren und klassische Spritzgusstechnologie zur Herstellung von voll funktionsfähigen komplexen Baugruppen an. Die Fertigungstiefe reicht bis hin zu traditionellen handwerklichen Verfahren wie Kaschieren, Laminieren oder Lackieren. Zum Fertigungskonzept der Industriemanufaktur sagt Dr. Klaus Kreutzburg, kaufmännischer Geschäftsführer der rpm GmbH: „Wir liefern nicht nur qualitativ hochwertige Bauteile, sondern sorgen auch dafür, dass sie unter ökonomischen und terminlichen Aspekten so effizient wie möglich gefertigt werden.“

Komplexe Zusammenbauten in wenigen Wochen lieferbar

Ob das Serienfertigungsverfahren Spritzguss, RP-Verfahren wie das von rpm entwickelte und patentierte NylonMoldTM-Verfahren oder Schichtaufbauverfahren auf der Basis von 3-D-Daten zum Einsatz kommen, hängt von vielen Faktoren ab. Die erforderliche Stückzahl, Bauteilabmessungen und -komplexität, das Anforderungsprofil sowie die zur Verfügung stehende Fertigungszeit spielen eine Rolle. Nach einer eingehenden Analyse der Anfrage können die rpm-Ingenieure ganz im Sinne des Kunden aus einer Reihe von Technologien wählen. So entstehen Baugruppen wie Frontend-Module, Instrumententafeln oder Türmodule in einer Kombination der jeweils optimalen Fertigungsverfahren. Das bedeutet, dass innerhalb kürzester Zeit erste Stückzahlen von mehr als 100 Teilen realisiert werden können – bei gleichzeitig äußerst wirtschaftlichen Betriebsmittelinvestitionen. Für komplexe Zusammenbauten nennt rpm eine Lieferzeit von vier bis sechs Wochen ab Datenlieferung.

Werkstoffvielfalt kontra Preis

Am Beispiel eines Frontend-Moduls erklärt Kreutzburg den Einfluss der Faktoren Stückzahl und Fertigungszeit auf die Auswahl der Fertigungsmethoden: „Wird nur ein einziges Teil geordert, würde der Träger im GFK-Laminier-Verfahren hergestellt und die Anbauteile wie Scheinwerfereinsätze oder Kühlerschutzgitter als Lasersinter-Teile gefertigt. Ab etwa fünf Stück würde es sich lohnen, eine Silikonform herzustellen und die Anbauteile im Vakuumgieß-Verfahren zu produzieren.“ Die Vorteile des Schichtaufbauverfahrens SLS sind neben schnellster Bauteil-Verfügbarkeit auf Basis der 3-D-Daten ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis. Das Nachfolgeverfahren Vakuumgießen punktet mit einer hohen Werkstoffvielfalt.

Kapazität für großvolumige Projekte

Auch im Bereich Interieur kommt das Vakuumgieß-Verfahren, das die Verarbeitung verschiedener PU-Werkstoffe erlaubt, zum Einsatz. Ein Beispiel sind Instrumententafeln. Hier werden Anbauteile wie Ausströmer meist im RP-Verfahren Vakuumgießen ausgeführt, während das Trägerteil im Integralschaumverfahren gefertigt wird. „Das ist aber nur eine von mehreren Alternativen, um große Baugruppen im Interieur-Bereich herzustellen“, verdeutlicht Dr. Jörg Gerken, technischer Geschäftsführer der rpm GmbH. Mit einer Produktionsfläche von inzwischen 3.500 Quadratmetern und mehr als 100 Mitarbeitern bietet der Standort Helmstedt Kapazitäten für anspruchsvolle, großvolumige Projekte.

Eigenes RP-Verfahren liefert Teile im Serienwerkstoff

Zu den rund 3.500 Projekten, die rpm jährlich betreut, zählen auch komplexe Zusammenbauten wie Klimaanlagen und Luftführungssysteme, die im Motorraum zum Einsatz kommen. Um hohen Anforderungen hinsichtlich Temperatur- und chemischer Beständigkeit gerecht zu werden, hat rpm das NylonMoldTM-Verfahren entwickelt. In dem Polyamid-Gießverfahren entstehen mithilfe von Silikon-, Aluminium- oder Hybridwerkzeugen in kürzester Zeit komplexe Teile im Serienwerkstoff PA6 auch mit Glasverstärkung. Gegenüber dem Vakuumgießen zeichnen sich diese Prototypen und Kleinserien durch seriennahe Werkstoffeigenschaften aus. Die Bauteile werden insbesondere bei hohen thermischen und mechanischen Beanspruchungen eingesetzt und halten aggressiven Medien wie Bremsflüssigkeit, Kühlflüssigkeit oder Kraftstoffen stand.

Spritzguss ergänzt RP-Verfahren

Neben sämtlichen RP-Verfahren und den Nachfolgetechnologien steht rpm die entsprechende Ausstattung im CAD/CAM-Bereich sowie ausreichende Fräskapazität zur Verfügung. So können in kürzester Zeit Festwerkzeuge konstruiert und im eigenen Haus gefertigt werden. Dazu zählen Laminierwerkzeuge, RIM-Werkzeuge oder Werkzeuge zur Fertigung von PUR-Integralschaumteilen. Klassische Spritzgusstechnologie ergänzt diese Auswahl an RP-Verfahren.

Seriennahe Optik und Haptik schon bei ersten Teilen

Doch nicht nur auf Funktionalität, seriennahe Eigenschaften und Maßhaltigkeit kommt es an, wenn ein Projekt erstmals den virtuellen Raum verlässt und die Schwelle zur Realität übertritt. Schon die ersten Bauteile sollen auch hinsichtlich Optik und Haptik eine Aussage über die Serie zulassen. „Den Kundenansprüchen an die Oberflächenveredelung können wir im Innenraum wie auch im Außenbereich gerecht werden“, bestätigt Kreutzburg. Ein Beispiel sind Türinnenverkleidungen, die mit Stoff oder Leder kaschiert werden. Frontend-Zusammenbauten werden lackiert und auch das Verchromen von Teilen ist möglich.

Messtechnische Dokumentation inklusive

So geschieht bei rpm von der Konzeption über die Produktion bis hin zum Versand alles unter einem Dach. „Das bedeutet Zeitersparnis und eröffnet uns kontinuierliche und direkte Kontrollmöglichkeiten in jeder Phase des Prozesses“, sagt Klaus Kreutzburg und spielt auf die messtechnische Dokumentation mittels optischer und taktiler Messverfahren an.

Über die rpm GmbH

Die rpm GmbH verfügt über eine Produktionsfläche von 3.500 Quadratmetern und beschäftigt 114 Mitarbeiter, die in einem flexiblen Mehrschichtbetrieb mit zwei bis drei Schichten – je nach Auslastung – arbeiten. Das im Jahr 1997 gegründete Unternehmen realisiert jährlich rund 3.500 Projekte mit Stückzahlen zwischen einem und 500 Bauteilen und Bauteilgruppen. Die rpm GmbH erzielte 2015 einen Jahresumsatz von 14,9 Millionen Euro und konzentriert sich auf den Standort Helmstedt (Niedersachsen).

rpm GmbH
rapid product manufacturing
Dieselstraße 15
D-38350 Helmstedt
Tel. +49 (0)5351 525 900
Fax +49 (0)5351 525 901
www.rpm-factories.de
www.nylonmold.de

Ziehres.
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