3DP-MOLD

Die Dauer der Herstellung von Spritzgussformen und ihre Entwicklungskosten für die Herstellung von Teilen im Kunststoffspritzverfahren sind erheblich und nur für Großserien interessant. Das vom Swiss Plastics Cluster initiierte Verbundprojekt 3DP-Mold bietet ein innovatives, flexibles und kostengünstiges Verfahren für die Herstellung von Kleinserien im Kunststoffspritzverfahren unter Verwendung von Abformungen, die durch additive Fertigung hergestellt wurden. Dieses Projekt erfüllt die Anforderungen der Industrie 4.0 mit der Transformation von der Massenproduktion zur kundenspezifischen Massenfertigung.

Derzeit werden zur Herstellung von Kunststoffspritzgussformen folgende Verfahren verwendet:

• Die Bearbeitung von Stahlblöcken durch Materialabtrag und/oder Elektroerosion ist teuer und nur für die Massenproduktion rentabel. Die Geometrie der Teile wird den Grenzen der maschinellen Bearbeitung der Form unterliegen, und der Zeitaufwand für die Herstellung von Abdrücken kann mehrere Wochen betragen und mehrere tausend Franken kosten.

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• Der 3D-Druck von Harzabdrücken reduziert den Zeitaufwand für die Herstellung von Spritzgussformen auf wenige Tage und damit die Kosten. Der Umfang der produzierten Serien ist jedoch auf einige hundert Stück begrenzt, und die aktuellen Vorschläge beschränken sich auf einfache Teile aus häufig verwendeten Polymermaterialien.

Die schnelle Entwicklung der 3D-Drucktechnologien, insbesondere SLA (Stereolithographie) und LFS (Low Force Stereolithography), ermöglicht es den Partnerunternehmen des 3DP-Mold-Projekts, neue flexible Produktionsfähigkeiten zu erwerben und ihre Wettbewerbsfähigkeit aufrechtzuerhalten. Die verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Harze (SLA und LFS) mit einer Auswahl von Polymeren, die von den Partnerunternehmen verwendet werden (Biopolymere, Verbraucher-, technische und Hochleistungspolymere, gefüllt und ungefüllt, Elastomere usw.), werden getestet und bewertet, um das Design von Formen mit 3D-gedruckten Abdrücken und die Parameter des Spritzgussprozesses für repräsentative Spritzgussteile im Hinblick auf Formkomplexität, Maßanforderungen und Oberflächenqualität zu optimieren.

Das 3DP-Mold-Projekt begann im Juni 2024 und wird im Dezember 2025 enden.