3D Druck für Prototypen und Produkt­entwicklung

Ihre Ideen verwirklichen

Warum Prototypen mit Hilfe von 3D Druck?

Die 3D-Druck-Technologie wurde ursprünglich entwickelt, um Produktdesignern – insbesondere in der Modebranche, aber auch Entwicklern z.B. von Möbeln oder Schmuck – und der Automobilindustrie eine Möglichkeit zu geben, Prototypen schnell und günstig herstellen zu können, z.B. durch 3D Scannen eines Produktmusters. Auch aktuell wird das 3D-Druckverfahren am häufigsten für das sogenannte „Rapid Prototyping“ verwendet, also für das schnelle Herstellen von einzelnen Objekten (Prototypen) vor dem Start einer Serienfertigung, vor allem in der Automobilindustrie, aber auch im Maschinenbau und in der Architekturbranche.

Prototypenbau mit 3D Druck

Als Prototypenbau bezeichnet man im Kontext industrieller Fertigung generell das Vorab-Exemplar einer (geplanten) Serienfertigung. Vor allem in der Automobilindustrie spielen Prototypen im Fertigungsverfahren eine große Rolle. Traditionell besteht ein strukturelles Problem vieler Industriezweige darin, dass Prototypen in der Produktion deutlich teurer ausfallen, als die späteren Serienmodelle. Genau an diesem Punkt verspricht der 3D Druck von 3D Activation Abhilfe.

Nutzen und Vorteile

Schnelles und preisgünstiges Erstellen von Prototypen
Änderungen anhand des Prototypen leicht durchführbar
Produkte in kleiner Stückzahl kosteneffizient umsetzbar

  Branchen

Mode und Design
Architektur
Automobilindustrie
Wissenschaft

Unsere Dienstleistung

Sie benötigen einen mehrteiliges Messe-Modell oder einen hochwertigen Award für eine exklusive Verleihung?

3D-Activation unterstützt Sie bei der Verwirklichung von Projekten fernab vom 3D-Druck oder bietet Ihnen eine Kombination von herkömmlichen und alternativen Fertigungsmethoden im Prototypen- und Modellbau. Wir bieten Ihnen einen kompletten Rund-um-sorglos-Service für Ihr Projekt.

Wie hilft der 3D Druck bei der Produkt­entwicklung?

3D Druck hilft Ihnen bei der Produktentwicklung, indem es eine schnelle und kostengünstige Fertigung von Prototypen ermöglicht. Erforderliche Designanpassungen lassen sich so in kürzeste Zeit und nahezu ohne zusätzliche Kosten vornehmen.

Um ein Entwicklungsprojekt erfolgreich zu starten, ist zunächst eine ausführliche Arbeitsanweisung unumgänglich, die protokolliert, wie die Arbeit ordnungsgemäß ausgeführt werden soll. Der Ablauf in der Produktentwicklungsmethodik orientiert sich an 4 Phasen.

Auf dieser Seite möchten wir Ihnen mittels eines konkreten Beispiels darlegen, wie wir bei 3D Activation bei Entwicklungsprojekten vorgehen:

Planungsphase

Planungsphase

Erstellung einer Anforderungsliste und Formulierung der Entwicklungsaufgaben.

Konzeptphase

Konzeptphase

Erstellung eines Lösungskonzepts und Auswahl des Lösungsprinzips.

Entwurfsphase

Entwurfsphase

Entwurf des maßstäblichen Feinentwurfs und das Erstellen der Funktionsmodelle.

Entwurfsphase

Ausarbeitungsphase

Die Konstruktionsunterlagen entstehen und Prototypen werden per 3D Druck hergestellt.

1. Planungsphase

Arbeitsziel ist hierbei die Erstellung einer Anforderungsliste, in Form eines Lastenhefts. Anhand intensiver Marktanalysen wird hierbei eine Entwicklungs-Aufgabe formuliert.

In Fällen komplexer Produkte, die in mittleren Stückzahlen hergestellt werden sollen, ist eine Zielkonstruktion hilfreich, bei der vor Beginn der eigentlichen Entwicklung der Preis eines Produktes festgelegt wird.

In unserem Beispiel:
Anforderung/Ziel: Eine Knipsvorrichtung, bei der ein Stift in die Tabletten-Vorrichtung knipst, worauf die Tablette in die unten angebrachte Vorrichtung fällt.

2. Konzeptphase

In dieser Phase geht es darum, die Lösung der Aufgabe prinzipiell festzulegen, das heißt, ein Konzept zu erarbeiten. Noch ohne konkrete Überlegungen zur Realisierbarkeit soll hier deutlich werden, was angefordert ist. Entscheidend ist, dass unmögliche Varianten an dieser Stelle klar identifiziert und ausgeschlossen werden.

Übrig bleiben nun ein oder wenige Lösungsprinzipien. Auf der Basis einer Bewertung dieses Lösungsprinzips kann nun ein Entwurf, unter Umständen auch einige wenige Entwürfe angefertigt werden.

Das folgende Bild illustriert die Idee des Kunden für den geplanten Tabletten-Knipser, im Sinne eines ersten Entwurfs.

Dem ausgewählten Lösungsprinzip fügt man Funktionsträger zu. Es entsteht ein Realkonzept, das in Phase 3 überleitet. 

3. Entwurfsphase

Ein maßstäblicher Feinentwurf entsteht im nächsten Schritt, indem diese Bausteine quantitativ, ästhetisch, ergonomisch, sicherheitstechnisch und fertigungsgerecht dimensioniert wurden. Diese dienen der Bewertung der äußeren Erscheinung. Zugleich entstehen Funktionsmodelle.

4. Ausarbeitungsphase

In der vierten Phase ist der Entwurf so auszuarbeiten, dass das Produkt in Serie hergestellt werden kann. Im Rahmen einer Ausarbeitung (im Rahmen der klassischen Tätigkeit des Konstruierens) entstehen die Konstruktionsunterlagen.

Sobald Einzelteil-Zeichnungen vorliegen werden die ersten Prototypen angefertigt und getestet. Gerade an dieser Stelle kommt dem 3D Druck eine Schlüsselfunktion zu, erlaubt dieser doch wie kaum eine konventionelle Technologie, auch Kleinserien wirtschaftlich zu fertigen. Anhand dieser Prototypen werden sowohl Zeichnungs- als auch prinzipielle Fehler behoben.

Vor Beginn der eigentlichen Serienfertigung wird mittels einer sogenannten Nullserie geprüft, ob alle Hilfsmittel, wie insbesondere Werkzeuge und Vorrichtungen, produktionstauglich sind. Um Ausschuss zu vermeiden wird der eigentlichen Serienfertigung in der Regel noch eine kleine Erstserie vorgeschaltet. Auf diese Weise soll eine störungsfreie Produktion sichergestellt werden.

Wie können wir Sie bei der Entwicklung Ihres Produkts per 3D Druck unterstützen?

Als erfahrener Dienstleister unterstützen wir Sie bei allen Schritten auf dem Weg zur Produktentwicklung.

 

Branchen, in denen Produkte per 3D Druck erfolgreich entwickelt werden

Verwendet wird der 3D Druck beispielsweise für Konzeptmodelle, funktionale Prototypen, Präsentationsmittel und Anschauungsmuster, aber auch für Ersatzteile oder Kleinserien in den verschiedensten Branchen:

  • Kunst und Denkmalpflege
  • Werkzeugbau
  • Flächenrückführungen
  • Berg- und Tunnelbau
  • Chemie- und Prozessindustrie
  • Dokumentation von Versorgungseinrichtungen
  • Landschaftsplanung
  • Gesundheitswesen
  • Verbraucherprodukte
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