Was ist Rapid Tooling? Überblick, Vorteile und Einschränkungen

Ziel des Prototyps ist es, genau zu sehen, wie Ihr Produkt in einem realen Szenario aussieht und sich verhält. In der Fertigungsindustrie gibt es verschiedene Prototyping-Verfahren, die von der CNC-Bearbeitung bis zum 3D-Druck reichen. Das Schöne an diesen Verfahren ist ihre Schnelligkeit und Kostenfreundlichkeit, da die meisten von ihnen eine kostengünstige Herstellung von Prototypen ermöglichen. Rapid Tooling ist ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Prototypen.

Im Gegensatz zu den anderen Prototyping-Verfahren hilft dieses beim Kleinserien-Spritzgießen angewendete Verfahren den Herstellern, Werkzeuge und Projektteile kostengünstig und schnell herzustellen. Die Prototypenerstellung mit diesem Ansatz kann dabei helfen, zu zeigen, wie verschiedene Teile Ihres Produkts funktionieren würden.

Lesen Sie weiter, denn wir geben Ihnen einen großartigen Einblick in das Rapid Tooling, was es ist, die beteiligten Prozesse, wie man Rapid Tools herstellt und welche Vorteile und Grenzen es hat.

Überblick über Rapid Tooling

Dies wird auch als Brückenwerkzeug oder Prototypenwerkzeug bezeichnet und ist einer der Schritte in der Produktentwicklung. Dabei handelt es sich um manuell geladene Einsätze, eine vorrätige Formbasis und Formmaterial. Das Formmaterial könnte entweder Aluminium oder weicher Stahl sein.

Es handelt sich um ein schnelles Tool, mit dem Sie Projektteile kostengünstig und schnell erhalten können. Das Ergebnis ist die Herstellung von Teilen durch Kleinserien-Spritzguss die als Werkzeuge fungieren. Hersteller abonnieren Rapid Tools, weil sie es ihnen ermöglichen, Fehler in der aktuellen Konstruktion zu erkennen und zu korrigieren, um Probleme in den endgültigen Teilen zu verhindern, bevor sie eine umfassende Investition in Produktionswerkzeuge tätigen.

Darüber hinaus können Sie dieselben Materialien für die tatsächliche Produktion verwenden. Mit anderen Worten: Sie ermöglichen es Ihnen zu entscheiden, ob Sie die richtige Materialauswahl getroffen haben, da Sie ein klareres Bild Ihres Prototyps erhalten, einschließlich der Funktionsweise seiner verschiedenen Teile in einem realen Szenario. Daher ist der Einsatz von Rapid Tooling eine gute Möglichkeit, Kleinserienaufträge in der Prozessgestaltung, im Marketing und in der Produktbewertung zu entwickeln.

Wie funktioniert Rapid Tooling?

Mit der steigenden Nachfrage nach günstigen Werkzeuglösungen steigt auch die Zahl der Methoden zur Herstellung von Rapid-Prototyp-Werkzeugen. Im Allgemeinen gibt es zwei Hauptmethoden zur Herstellung von Schnellformen. Diese beinhalten:

• Direkte Annäherung
• Indirekter Ansatz

Direkte Annäherung

Durch den direkten Ansatz des Rapid Tooling werden die Hohlformeinsätze und der eigentliche Kern hergestellt. Eine der größten Stärken dieses Ansatzes ist seine Fähigkeit, Werkzeuge mit Geometrien herzustellen, die ohne sie möglicherweise nicht erreichbar wären. Bei der konformen Kühltechnik beispielsweise erfolgt die Wärmeabfuhr aus der Form gleichmäßig, wodurch die Kühlzeiten um etwa 66 % verkürzt werden. Dies liegt daran, dass die internen Kühlkanäle der in den Formhohlräumen vorhandenen Kontur folgen.

Vorteile der Herstellung schneller Werkzeuge mit der direkten Methode

• Schnelle Produktion: Mit diesem Ansatz können Sie, wie in diesem Fall, Werkzeuge oder Formen in wenigen Tagen oder Wochen entwerfen und entwickeln.
• Nicht komplex: Die Schritte dieser Methode sind einfach. Sie sind im Vergleich zur indirekten Methode auch gering.
• Verbraucht keine Ressourcen: Die Prototypenerstellung oder Produktion mit dieser Methode erfordert nur wenige Ressourcen. Sie können beispielsweise mehrere Prototypen aus einem Werkzeug oder einer Form herstellen.
• Flexibler Ansatz: Dieser Ansatz ist sehr flexibel und ermöglicht es Ihnen, Designs so schnell wie möglich zu ändern. Mit anderen Worten: Wenn Sie eine Designidee haben und testen möchten, ob sie funktionieren würde oder nicht, ist dies der beste Ansatz für Sie. Wenn Ihr Produkt außerdem keine detaillierten Details erfordert, sollten Sie beim direkten Ansatz bleiben

Nachteile von Schnellwerkzeugen, die mit der Direktmethode hergestellt werden

• Nicht langlebig oder robust: Mit dieser Methode hergestellte Prototypen sind oft nicht langlebig. Dies bedeutet, dass mit diesem Verfahren hergestellte Formen leicht brechen können, da das verwendete Material in der Regel nicht von hoher Qualität ist. Das würde Dies führt in der Folge zu höheren Produktionskosten, wenn die Form wiederholt ausgetauscht werden muss. Eine weitere Möglichkeit, die Produktkosten zu erhöhen, besteht darin, dass Sie das Design ständig ändern. Daher würde eine Änderung des Designs eine Änderung der Form bedeuten. Wenn Details eine wichtige Eigenschaft Ihres Produkts oder Prototyps sind, ist diese Methode nicht das Richtige für Sie.
• Liegender Fehler: Das Erstellen mehrerer Formen mit dieser Methode führt häufig zu Fehlern. Dieser Fehler ist häufig auf Unterschiede in den Formabmessungen zurückzuführen. Dies gilt insbesondere dann, wenn Sie unterschiedliche Materialien verwenden.

Indirekter Ansatz

Der indirekte Ansatz verwendet durch additive Fertigung hergestellte Urmodelle zur Herstellung von Stempeln oder Formen. Obwohl viele Methoden zur Verfügung stehen, um dies zu erreichen, werden häufig Soft-Tooling-Techniken verwendet.

Beim Soft Tooling werden Silikonformen für Kunststoffteile verwendet. Darüber hinaus dienen diese Silikonformen auch als Opfermodelle, wenn Sie Metallteile gießen möchten.

Vorteile der Herstellung schneller Werkzeuge mit der indirekten Methode

• Dauerhaft: Das Urmodell aus strapazierfähigem Material hält sehr lange. Es ist schwierig, es während des Prototyping-Prozesses zu beschädigen. Das bedeutet, dass Sie für die Dauer Ihrer Produktion wahrscheinlich kein Mastermuster ändern, es sei denn, es erfolgt eine Designänderung.
• Vielseitig: Je nach Anforderung können Hersteller mit dieser Methode weiche und harte Werkzeuge schneller herstellen.
• Ideal zum Experimentieren und Testen: Diese Methode gibt Ihnen die Möglichkeit, mit verschiedenen Materialien zu experimentieren.

Nachteile der Herstellung schneller Werkzeuge mit der indirekten Methode

• Zeitaufwendig: Die Herstellung eines Urwerkzeugs dauert länger als die Herstellung einer Form im direkten Verfahren. Darüber hinaus umfasst der Prozess viele Schritte, die die Produktionskosten erhöhen könnten. Wenn die Wahrscheinlichkeit besteht, dass sich Ihr Design während der Prototyping-Phase ändert, sollten Sie diese Methode vermeiden.
• Nicht für einfache Designs: Diese Methode funktioniert am besten bei komplexen Designs, die viele Details erfordern. Mit anderen Worten: Wenn Ihr Design einfach ist, ist diese Methode höchstwahrscheinlich nicht das Richtige für Sie.

Nachdem Sie beide Methoden sowie ihre Vor- und Nachteile untersucht haben, wie wählen Sie die ideale aus, wenn Sie schnell eine Form herstellen möchten? Nachfolgend finden Sie einige Richtlinien, die Sie berücksichtigen sollten, bevor Sie Ihre Entscheidung treffen.

• Budget: Hier geht es darum, wie viel Geld Sie für Prototyping und Produktion verwenden möchten.
• Zeitleiste: Wie schnell benötigen Sie den Prototyp oder das Produkt?
• Designkomplexität: Erfordert Ihr Design Details? Ist es komplex oder einfach?
• Materialien: Welches Material schwebt Ihnen für die Entwicklung Ihres Prototyps oder Produkts vor?

Überlegungen zur Herstellung von Prototyping-Formen

Bei der Herstellung von Prototyping-Formen müssen Sie im Folgenden einige Faktoren berücksichtigen.

• Schimmelfestigkeit: Schimmel sollte stark und langlebig sein, um dem standzuhalten Spritzgussprozess. Es ist auch wichtig zu beachten, dass Formmaschinen erhitzte Materialien mit einer Geschwindigkeit von Pfund pro Zoll in die Form drücken. Wenn die Form nicht stark genug ist, kann sie auseinanderfallen.
• Formglätte: Um den Kunststoff sauber in die Form ein- und auszuwerfen, muss diese glatt sein. Bei einigen Prozessen ist jedoch das schichtweise Hinzufügen von Materialien erforderlich, sodass die Produkte normalerweise nicht glatt sind. In Situationen wie dieser, suOberflächenveredelung ist bei Kunststoffteilen erforderlich.

Vorteile von Rapid Tooling in der Fertigung

Rapid Tooling erfreut sich aufgrund der Vorteile, die es ihnen bietet, inzwischen einer breiten Akzeptanz bei Herstellern. Sind Sie immer noch unentschlossen, ob Sie es für Ihre Prototyping-Anforderungen verwenden sollen? Hier sind einige Vorteile, die Ihnen Rapid Production Tooling bietet.

Reduzierte Produktentwicklungskosten

Die für die Herstellung einer Schnellform verwendeten Materialien sind häufig billiger und flexibler als die für die Herstellung einer herkömmlichen Form erforderlichen Materialien. Diese Materialien reichen von verschiedenen Arten von Aluminium bis hin zu Stahl.

Darüber hinaus können Sie durch die Kosteneffizienz von 3D-gedruckten Werkzeugen Produktionskosten sparen, denn je schneller der Prozess, desto weniger geben Sie aus.

Schnelle Markteinführung

Dies führt zu einer schnelleren Produktion von Prototypen und Produkten. Darüber hinaus reduziert diese Geschwindigkeit den Zeitaufwand für die Prototyping-Phase der Produktion und beschleunigt so die Markteinführung.

Formanpassung

Mit diesem Prototypenwerkzeug können Sie Ihre individuelle Form mit jeder beliebigen Abmessung erstellen. Sie können auch verschiedene Materialien durch die Form laufen lassen und Qualitätskontrolltests an ihnen durchführen. Dies ist praktisch, wenn Sie sich nicht sicher sind, welches Material für Ihr Produkt ideal ist.

Testen Sie Design und Funktionalität gründlich

Diese Prototyping-Methode gibt Ihnen die Möglichkeit, in kurzer Zeit, manchmal innerhalb von Stunden, mehrere Prototypen oder Formen herzustellen. Es gibt Ihnen auch die Freiheit, neue Ideen auszuprobieren und alte anzupassen. Dies trägt wiederum zur Verbesserung der Designfunktionalität und des Marktwerts bei.

Erhöhter ROI

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Produktentwicklungszeit verkürzt wird, was wiederum sicherstellt, dass sich Ihre Investitionen in kurzer Zeit amortisieren. Darüber hinaus verkürzen niedrigere Produktions- und Prototyping-Kosten den Zeitaufwand für die Erzielung Ihres ROI, da Ihnen weniger Kosten entstehen.

Einschränkungen des Rapid Tooling beim Spritzgießen

Es ist möglich, in kürzester Zeit schnelle Formen oder Werkzeuge herzustellen, was die Produktion von Kunststoffteilen beschleunigt. Allerdings gibt es immer noch Einschränkungen beim Rapid Tooling. Nachfolgend sind einige davon aufgeführt.

Höhere Injektionskosten, Arbeitskosten

Die Prototypenerstellung mit Rapid Tooling ist ein sich wiederholender Prozess, und das bedeutet, dass Sie mehr für Injektionen ausgeben müssen, insbesondere wenn Sie ein Design perfektionieren möchten. Höhere Einspritzkosten führen zu höheren Arbeitskosten, was Ihre Produktionskosten erhöhen könnte.

Kürzere Lebenszyklen von Formen

Schnelle Schimmelpilze halten nicht lange. Dies liegt an der Belastung, die ihnen durch den Injektionsprozess entsteht. Außerdem sind die zur Herstellung der Formen verwendeten Materialien wie Aluminium und Stahl nicht von hoher Qualität. Daher müssten Sie von Zeit zu Zeit eine neue Form erstellen, da die vorherigen abgenutzt sind.

Rapid Tooling vs. Rapid Prototyping

Manche Leute meinen, Rapid Tooling und Rapid Prototyping seien dasselbe, was nicht stimmt. Es gibt Unterschiede, und wir werden sie hier besprechen.

Beim Rapid Tooling handelt es sich um die Herstellung eines Werkzeugs oder einer Form, die es Herstellern ermöglicht, schnell Teile eines Produkts herzustellen, die als Werkzeug dienen würden. Darüber hinaus gibt es hier zwei Ansätze für das Prototyping; direkte Methode und indirekte Methode. Die gängige Technik ist jedoch das Spritzgießen.

Rapid Prototyping hingegen ist eine Technologie oder Methode, die die schnelle Herstellung eines physischen Teils für den Endverbrauch oder die Verwendung als Prototyp unterstützt. Darüber hinaus sind die gängigen Technologien beim Rapid Prototyping die additive Fertigung (3D-Druck) und die subtraktive Fertigung (CNC-Bearbeitung).

Auswahl Ihrer Rapid Tooling Services

Sie möchten Ihre Kunststoffprodukte in kürzester Zeit nach einem Entwurf realisieren? Genau das leistet Rapid Tooling für Sie.

Zum Glück ist RapidDirect nach wie vor der Ansprechpartner für Ihre Rapid-Tooling-Anforderungen. Unsere Spitzenqualität Spritzgussservice umfasst schnelle Werkzeugdienstleistungen. Wir passen unsere Dienstleistungen an die Anforderungen unserer Kunden an und stellen die Produktion hochwertiger Prototypen sicher. Darüber hinaus müssen Sie nicht Ihr Budget sprengen, um einen Prototyp Ihres Designs zu erhalten, da wir einen der besten Preise in der Branche bieten.

Sie sind sich nicht sicher, was die Herstellung Ihres Designs kosten würde? RapidDirect bietet Ihnen eine Online-Angebotsplattform. Um auf das Angebot zuzugreifen, müssen Sie lediglich eine Designdatei hochladen.     

Fazit

Rapid Tooling bietet Herstellern viele Vorteile, von der Zeitersparnis bis zur Kostensenkung. Wir glauben, dass Sie mit den oben genannten Informationen einen guten Einblick in die verschiedenen Methoden dieses Prozesses und in die Unterschiede zum Rapid Prototyping erhalten haben.

Unabhängig von der Art des Produkts, das Sie entwickeln möchten, müssen Sie einen seriösen Prototypenhersteller beauftragen. Da es mehrere Hersteller auf dem Markt gibt, ist RapidDirect der empfohlene Hersteller für alle Ihre Prototyping-Anforderungen.