Flott und funktional

Kundenorientierte Entwicklung erweitert die Anwendungsmöglichkeiten von Stereolithographieverfahren

Während der vergangenen 25 Jahre hat das Ford-Technikzentrum im britischen Dunton eine zentrale Rolle in der Prototypenerstellung für das globale Forschungs- und Entwicklungs-Network von Ford eingenommen. Das Zentrum beherbergt das ganze Spektrum der ¿Free From Fabrication¿ (FFF)- Technologien und nahm in den späten Achtzigern die erste Stereolithographieanlage in Betrieb. Der Fortschritt in der Werkstofftechnik und hier vor allem die Ein-
führung der Somos Produktpalette der ProtoFunctional Kunstharze haben dazu beigetragen, dass sich Bandbreite und Anwendungsmöglichkeiten der Stereolithographie ¿ nicht nur bei Ford ¿ entscheidend erweitert haben.

Stereolithographie ist eine Schichtbautechnik für Prototypen, basierend auf dem Einsatz von Photopolymer-Flüssigharzen, die unter dem Einfluss von UV-Licht aushärten. Da das Verfahren schnell und präzise ist, waren die Anwendungsmöglichkeiten von Stereolithographie zunächst vor allem durch Werkstoffe beschränkt. Viele Ingenieure erinnern sich vielleicht an die Verfahrensmängel der ersten Generation von Kunstharzen auf Acryl-Basis oder an die Fragilität und fehlende Maßtreue der fertigen Teile.
 Jüngste Fortschritte in der Werkstofftechnik, vor allem die Einführung der Somos-Produktpalette der ProtoFunctional-Kunstharze, haben dazu beigetragen, dass sich Bandbreite und Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens entscheidend erweitert haben. Während der gesamten Entwicklungsphase wurden die Ford-Ingenieure in Dunton von Sibco Incorporated, einem Welt-marktführer in der Herstellung von Rapid-Prototyping-Werkstoffen und Anbieter von wertsteigernden Dienstleistungen, beraten und unterstützt. Die Partnerschaft mit Sibco liefert Expertenlösungen aus erster Hand für die ganze Bandbreite der FFF-Aktivitäten von Ford, dazu zählen auch der technische Support vor Ort und die Just-in-time-Materiallieferung. Dank des Supports von Sibco konnte Ford die beiden wichtigsten Herausforderungen, denen der Proto-typenbau gegenübersteht, erfolgreich meistern: die Optimierung der Maschinenleistung und die Identifizierung von Werkstoffen mit Eigenschaf-ten, die für eine Vielfalt von ästhetischen und Funktions-Prototypen von Bedeutung sind. Das Ergebnis: Zum einen profitieren die Ford-Ingenieure heute von einer ökonomischeren Verwendung der betriebseigenen FFF-Kapazitäten in Dunton und zum anderen stehen dem Gesamtkonzern eine Reihe von hochleistungsfähigen, akkuraten und maßtreuen Funktions-Prototypen zur Verfügung, die innerhalb kurzer
Zeit erstellt und ausgeliefert werden können
und sich für eine ästhetische Bewertung und für dynamische Tests eignen.
 Nun zu den ProtoFunctional Prototypen von DSM Somos: Neben geringer Viskosität, ho-her Feuchtigkeits- und Temperaturtoleranz bietet jede ¿Produktfamilie¿ oder ¿Serie¿ von Somos-Kunstharzen, die derzeit von den Ford-Ingenieuren in Dunton verwendet werden, einen bestimmten Katalog von mechanischen und Ma-terialeigenschaften, um die wichtigsten technischen Kunststoffe nachzubilden. Somos 9120 wurde im Dezember 2000 auf dem Markt eingeführt und stellt ein be-sonders elastisches und festes Kunstharz dar, das die Zugfestigkeit, die Brechdehnung und die optische Erscheinung von Polypropylen nachbildet. Es wurde von den Ford-Ingenieuren in Dunton für eine Reihe von Protoypen ausgewählt, etwa für eine Se-rie von besonders komplexen und filigranen Luftansaugfiltern genau-so wie für Klammern, Beschläge, Halterungen und Türverkleidungen im Innenraum. Auch Ein-Komponenten-Prototypen wie Armaturenbretter,
die normalerweise unter ihrem eigenen Gewicht brechen würden, wenn sie mit anderen Stereolithographie-Harzen gebaut würden, ließen sich aus Somos 9120 erfolgreich erstellen. Die physikalischen Charakteristika des Kunstharzes, seine chemische Beständigkeit und Feuchtigkeitstoleranz ermöglichen es, einen hohen Präzisionsgrad und eine dauerhafte Maßtreue des fertigen Teiles zu erzielen.
 Neben Somos 9120 haben die Ford-Ingenieure auch das Somos 10120 WaterClear Kunstharz installiert. Die ¿glasklare¿ optische Erscheinung von WaterClear erleichtert jede mögliche Analyse des Fließverhaltens von Flüssigkeiten und Gas, darunter auch die Weiterentwicklung von technischen Anlagen und dynamische Tests, die häufig bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden.
www.dsmsomos.com