Heger Leiterplatten-Schnellservice Räumliche Modelle per 3D-CAD-Druck

Dreidimensionale Druckerzeugnisse per Express
Dreidimensionale Druckerzeugnisse per Express

Der Leiterplattenhersteller Heger erweitert den Schnellservice: Mittels 3D-CAD-Druck kann das Unternehmen ab sofort ein kostengünstiges Rapid Prototyping anbieten.

Zur schnellen Fertigung von Modellen, Mustern, Prototypen, Werkzeugen und Endprodukten im Schichtbauverfahren dient der 3D-Drucker »Dimension SST 1200 ES« des amerikanischen Herstellers Dimension, der den Maschinenpark von Heger jetzt ergänzt. »Wir haben uns für das robuste FDM-Verfahren von Dimension entschieden, um sehr präzise dreidimensionale Funktionsmodelle aus ABS-Kunststoff fertigen zu können«, erläutert die Geschäftsführerin Katja Ranocha. Basierend auf dem Fused Deposition Modeling (FDM) von Stratasys ist es möglich, auf der horizontalen Ebene schichtweise (von unten nach oben) Funktionsmodelle aus stabilem ABS aufzubauen.

Mit dem 3D-Drucker reagiert die Leiterplattenfirma auf die steigende Nachfrage der Kunden nach 3D-Modellen. Um diese zu erhalten, muss der Kunde lediglich seine Daten im Dateiformat STL übermitteln. Die Aufbereitungssoftware »Catalyst EX« importiert die STL-Daten, richtet die Teile aus, zerlegt das Modell automatisch in Schichten und berechnet, sofern erforderlich, die Stützkonstruktionen und den präzisen Verfahrweg für die Düse.

Die Software sorgt zudem dafür, dass das Material aus ABS dem Extrusionskopf zugeführt wird; sowie verflüssigt und in präzisen, dünnen Schichten spurweise durch eine Düse extrudiert und mit einer Schichtdicke von 0,178 mm aufgetragen wird.

Nach Abschluss dieses Prozesses werden die Stützen und Fixierungen entfernt. So kann innerhalb von kurzer Zeit und Schicht für Schicht ein vollfarbiges Modell in den Farbtönen cremeweiß, weiß, schwarz, rot, oliv, blau oder grau entstehen. Der 3D-Drucker ist für eine maximale Baugröße bzw. einen maximalen Bauraum von 254 x 254 x 305 mm ausgelegt.

Das dreidimensionale Modell wächst etwa 2 cm pro Stunde. Daran orientiert sich auch die Lieferzeit: Kleine Teile mit einer Größe von 20 x 20 x 20 mm lassen sich innerhalb einer Stunde realisieren; die Lieferung kann dann noch am gleichen Tag erfolgen! Modelle, die den kompletten Bauraum beanspruchen, benötigen Aufbauzeiten von 16 Stunden und mehr, abhängig von der Komplexität des Bauteils. Der Modellgröße sind übrigens kaum Grenzen gesetzt: Sind noch größere Teile erforderlich, kann Heger sie aus Einzelteilen zusammenfügen.

Rapid Prototyping ist in allen Bereichen der Elektronikindustrie ein Thema, zum Beispiel in der Industrieelektronik, der Medizintechnik und der Automobilelektronik. Aber auch in Forschungsinstituten ist die Alternative zu spanenden Verfahren zunehmend gefragt.

»Mit der Visualisierung von Ideen und Konzepten lässt sich auch vor dem eigentlichen Designprozess beginnen«, betont Katja Ranocha. »Die 3D-Druckerzeugnisse erlauben Konstruktionsteams nicht nur das effiziente und wiederholte Überprüfen von Konzepten im frühen Konstruktionsprozesses, sondern auch eine qualitative Bewertung von Form, Funktionalität, Zusammenbau und Design. Das vermeidet unerwartete Kosten und Verzögerungen.«