3D-Druck

Additive Fertigung von Verpackungsmustern,
Werkzeugen und Kleinserien

Der industrielle 3D-Druck, auch als additive Fertigung bezeichnet, ist ein Prozess, mit dem digitale Modelle durch schichtweises Aufbauen von Material zu einem physischen dreidimensionalen Werkstück werden. Dieser unterscheidet sich von konventionellen Fertigungsverfahren der Kunststoffverarbeitung, wie dem Thermoformen oder Spritzgießen, insofern, dass kein Werkzeug benötigt wird, um den Kunststoff in Form zu bringen. Stattdessen wird das Werkstück Schicht für Schicht auf einer Bauplattform des Druckers erzeugt. Der 3D-Druck bietet dadurch einige Vorteile und ist die ideale Option zur Realisierung von einzelnen Verpackungen, Verpackungsmustern und Werkzeugen sowie zur Fertigung von Kleinserien an Ladungsträgern, Werkstückträgern und Trays. Mehr zu unserem 3D-Druck Serviceangebot finden Sie unten.

Rapid
Prototyping

Prototypen und Musternester in wenigen Tagen

Rapid
Tooling

Schnell zum funktionsfähigen Werkzeug

Rapid
Manufacturing

Kleinserien in kürzester Zeit produzieren

Mit Hilfe des Rapid Prototyping stellen wir bei Söhner Kunststofftechnik äußerst schnell Musternester und Teilausschnitte einer Verpackung im FDM-Verfahren her. Das gleiche gilt für den Prototypen eines zu verpackenden Bauteils, sollte es in physischer Form nicht vorliegen. Durch die im 3D-Druck gefertigten Muster ist es möglich Problemstellen in der Geometrie frühzeitig zu erkennen und die Funktionalität, Handhabung und Belastbarkeit eines Ladungsträgers – auch in Kombination mit einem Bauteil – schon während einer Layoutentwicklung zu überprüfen. Dabei arbeiten wir eng mit unseren Kunden zusammen. Ihre Änderungswünsche fließen direkt und ohne großen Aufwand in die weitere Entwicklung Ihrer Verpackung mit ein. Erst im Anschluss an die Prüfung und Freigabe des Musters wird ein Werkzeug für das Thermoformen erstellt. So minimieren wir die Entwicklungszeit und sparen Entwicklungskosten in einem Verpackungsprojekt.

Technische Merkmale im Rapid Prototyping

3D-Drucktechnologie:

FDM / FFF
Bauraum:bis 850 x 405 x 1396 mm
Toleranzen:

0,5 mm in X/Y- und 0,2 mm in Z-Richtung (Standard)

0,1 mm in X/Y- und 0,05 mm in Z-Richtung (hohe Auflösung)

Material:ABS, PETG, PA, PLA, TPU, TPU Schaum & viele weitere
Muster-Abmessungen:bis 2400 x 1200 mm
Produktionszeit:ab 1 Werktag

Bei Söhner Kunststofftechnik nutzen wir das Rapid Tooling als Ergänzung zur konventionellen, spanenden Werkzeugherstellung aus Vollmaterial (Aluminium). Der 3D-Druck im FDM-Verfahren eignet sich insbesondere zur Realisierung von Tiefzieh-Werkzeugen und Werkzeugeinsätzen bis zu einer Größe von 1200 x 1000 mm. Die additive Fertigung bietet hierbei die einzigartige Möglichkeit, interne konturnahe Kühlkanäle und „Vakuumdüsen“direkt in die Werkzeuge der Ladungsträger zu integrieren. Somit entfällt eine aufwendige Nachbearbeitung des Werkzeugs. Gleichzeitig verbessert sich die Kühlleistung, da die Kanäle in beliebigen Querschnitten, Radien und Positionen eingearbeitet werden können. Ihr Mehrwert: schnelle Werkzeugfertigung, reduzierte Zykluszeiten und eine hohe Qualität der Verpackung.

Technische Merkmale im Rapid Tooling

3D-Drucktechnologie:FDM / FFF
Bauraum:bis 850 x 405 x 1396 mm
Material:Hochtemperatur- und faserverstärkte Kunststoffe
Werkzeug-Abmessungen:bis 1200 x 1000 mm
Produktionszeit:ab 2 Werktage

 

Nicht nur Einzelstücke wie Prototypen, Verpackungsmuster oder Werkzeuge lassen sich sehr gut im 3D-Druck realisieren. Mit dem FDM-Verfahren sind wir in der Lage auch Kleinserien an Verpackungen (mit geringen Stückzahlen) wirtschaftlich herzustellen. Denn im Vergleich zum Thermoformen sind die Produktionskosten beim Rapid Manufacturing nicht an die Werkzeugherstellung gekoppelt. Die Produktion erfolgt ohne Werkzeug, direkt und aufbauend in einem 3D-Drucker. Durch den Wegfall des Werkzeugs ist die Kleinserienfertigung von Ladungsträger im 3D-Druck nicht nur zeitsparend, das Verfahren ist insgesamt auch energieeffizienter und ressourcenschonender als eine tiefgezogene Kleinserienfertigung. Möglich ist eine Produktion von Werkstückträgern und Trays im 3D-Druck in Abmessungen von 100 x 100 mm bis maximal 800 x 400 mm.

Technische Merkmale im Rapid Manufacturing

3D-Drucktechnologie:FDM / FFF
Bauraum:bis 850 x 405 x 1396 mm
Toleranzen:

0,5 mm in X/Y- und 0,2 mm in Z-Richtung (Standard)

0,1 mm in X/Y- und 0,05 mm in Z-Richtung (hohe Auflösung)

Material:ABS, PETG, PA, PLA, TPU, TPU Schaum & viele weitere
Tray-Abmessungen:bis 800 x 400 mm
Produktionszeit:ab 2-3 Werktage (abhängig von Stückzahlen)

 


Vom Prototyp bis zur Serie

Zeiten verkürzen. Risiko minimieren. Kosten reduzieren.

Mit dem FDM-Verfahren nutzen wir modernste 3D-Drucktechnologie um die Entwicklung von Kunststoffverpackungen voranzutreiben und Ladungsträger in kurzer Zeit zu fertigen. Erste detailgetreue Musternester oder Teilausschnitte einer Verpackung stellen wir Ihnen bereits in der Layoutentwicklung zur Verfügung. So können Sie den korrekten Sitz Ihres Werkstücks überprüfen undfunktionale Testsanhand eines physischen Ladungsträger-Modells durchführen. Eventuelle Fehlerquellen werden frühzeitig erkannt und das Risiko von aufwendigen Designrevisionen und Werkzeugänderungen minimiert. Zudem entfallen die Kosten für die Werkzeugherstellung und Werkzeugeinrichtung in dieser Phase. Insgesamt lässt sich die Entwicklungszeit und die Entwicklungskosten mit dem 3D-Druck um bis zu 50 Prozent reduzieren.

Konventionelle Verpackungsentwicklung

Lieferung Bauteil-Daten LayoutentwicklungLayoutfreigabe MusterfertigungFreigabe

Verpackungsentwicklung mit Hilfe von 3D-Druckverfahren

Lieferung 3D-DatenLayoutentwicklungMusterFreigabe

Funktionsprinzip

Wie funktioniert Fused Deposition Modeling?

Fused Deposition Modeling (FDM, deutsch: Schmelzschichtung) ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem ein Werkstück schichtweise aus geschmolzenem Kunststoff aufgebaut wird. Auch bekannt unter der Bezeichnung Fused Filament Fabrication (FFF). Hierfür wird zunächst das 3D-Modell mit Hilfe eines Computerprogramms in Schichten zerlegt. Ist dieser Vorbereitungsschritt abgeschlossen, kann der eigentliche Druck beginnen. Aus einer Spule wird Kunststoffdraht (sog. Filament) einem Extrusionskopf zugeführt, geschmolzen und durch eine Düse auf eine Bauplattform aufgetragen, wo es dann abkühlt und erstarrt. Wenn eine Ebene fertig ist, bewegt sich die Plattform nach unten und der Vorgang wird wiederholt. So entsteht Schicht für Schicht ein reales Abbild eines digitalen Modells. Im FDM-Verfahren lassen sich Vollkörper und Hohlkörper aus thermoplastischen Kunststoffen, wie PLA, ABS oder PETG, herstellen. Im Vergleich zu anderen Methoden werden Vollkörper jedoch nicht solide, sondern mit Füllstrukturen gedruckt. Besitzt das Objekt überhängende Elemente, müssen zusätzlich Support- und Stützstrukturen mitgedruckt werden, damit diese nicht abbrechen.

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Einfach Formular ausfüllen und Daten hochladen

Die Voraussetzung für den 3D-Druck sind druckbare 3D-Daten. Bitte laden Sie im Formular die Daten oder eine Zeichnung Ihres Werkstücks hoch. Geeignet sind folgende Dateiformate: .stp, stl. Die maximale Dateigröße beträgt 30 MB. Alternativ können Sie uns auch Ihr Werkstück zusenden und wir erstellen die Daten mittels 3D Scanner.

3D Druck

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