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Firma
Die Geschichte von Protomold von Larry Lukis, dem Gründer und Technischen Direktor
Im Jahre 1985 war ich einer der Gründer eines 100-Mio.-Dollar-Unternehmens. Das Unternehmen war eine der wichtigsten innovativen Kräfte im Desktop-Publishing und im Drucken mit hochwertiger Laser- und Tintenstrahlqualität. Falls Sie mehr wissen möchten (oder noch besser, falls Sie den besten Großformatfarbdrucker suchen, der im Handel erhältlich ist), versuchen Sie es mit diesem Link: www.ColorSpan.com
In der 2D-Welt des Desktop-Publishing und Druckens hatte ich mich daran gewöhnt, dass man einfach auf „Drucken“ klickt, sobald eine Seite auf dem Computer fertiggestellt wurde, und das Endprodukt lag vor. Mir war klar, dass das in der 3D-Welt nicht so einfach sein würde, aber zu dieser Zeit wusste ich noch nicht, was ich nicht wusste.
Unsanftes Erwachen
Ursprünglich konstruierten und bauten wir lediglich die Elektronik und die Computersteuerungen für die Drucker anderer. Später begannen wir mit der Konstruktion unserer eigenen Druckermechanismen und trafen auf das Design von Kunststoffteilen mithilfe von 3D-CAD-Software zur Volumenmodellfertigung.
Zu diesem Zeitpunkt erwachte ich unsanft in der Realität der Welt der Spritzgusswerkzeuge. Die Realisierung, dass es mehrere Wochen dauert und tausende von Dollar erforderlich sind, um die Formwerkzeuge für Kunststoffteile herzustellen, war schockierend. Daran sieht man mal wieder, wie naiv ein Computerfreak sein kann!
Schnellfertigung von Prototypen
Uns wurde bald klar, dass die schnelle Anfertigung von Prototypen zu einer Schlüsselkomponente unserer Forschung und Entwicklung werden würde. Wichtig wurde sie schon, aber fast gleichzeitig wurden uns auch die Unzulänglichkeiten der verschiedenen Schnellfertigungsmethoden von Prototypen für unseren Anwendungsbereich bewusst.
SLA war einigermaßen präzise, aber nicht robust genug. Generell war diese Methode für die eigentliche Funktionsprüfung eines Teils in einem unserer Drucker so gut wie unbrauchbar.
FDM führte zu ziemlich robusten ABS-Teilen, hatte für unsere Zwecke aber immer zu viele Treppeneffekte.
SLS kam der Erfüllung unserer Anforderungen am nächsten, da es normalerweise robust genug war. Die Genauigkeit war nicht überragend, aber mit etwas Mühe konnten wir das normalerweise beheben.
LOM kam für uns nicht wirklich in Frage. Es ist wahrscheinlich besser für größere Teile geeignet.
Was wir natürlich wirklich wollten, waren echte Spritzgussprototypen aus Nylon, Delrin, Lexan oder anderen Werkstoffen, die wir für die Formteile vorsahen. Das Problem war, dass diese erst nach mehreren WOCHEN erhältlich waren, von den Kosten ganz zu schweigen. Ich kann Ihr Unternehmen nicht beurteilen, aber mehrere Wochen zu warten, um ein Teil testen zu können, kam für uns nicht in Frage.
Werkzeugprobleme
Wir hatten zwei Probleme mit den Spritzgusswerkzeugen: erstens die lange Wartezeit. Ganz abgesehen von den Auswirkungen auf den Cashflow und die Gewinnverluste, da das Produkt während der Wartezeit auf das Formwerkzeug nicht ausgeliefert werden konnte, passte das einfach nicht zu unserer Unternehmenskultur.
Zweitens waren unser Bedarfsvolumen gegenüber dem beim Spritzgießen normalerweise üblichen eher gering. Drucker in dieser Kategorie werden in Stückzahlen von hunderten und nicht tausenden gebaut. Normalerweise wurden also nur mehrere hundert Teile pro Monat benötigt. Spritzgießer machen ihr Geld generell mit großen Lieferumfängen. Es ist fast unmöglich von Ihren Lieferanten wichtig genommen zu werden, wenn man letztendlich nur ein kleiner Fisch ist.
Bridge-Tooling
Immer wieder mussten wir dringend einige Einheiten ausliefern, bevor das Formwerkzeug betriebsbereit war. Manchmal war es möglich, maschinell bearbeitete Teile anstelle von Formteilen zu verwenden, aber häufiger benutzen wir Urethanteile, die mit RTV-Werzeugen hergestellt wurden, die selbst von einem SLA-Bezugsformstück gegossen worden waren.
Gelinde gesagt war dies in nahezu allen Fällen nicht zufriedenstellend. Probleme mit der Formstabilität und Maßhaltigkeit sind genauso häufig, wie Probleme mit der Oberflächenqualität und dem Aussehen. Ein zusätzliches Problem ist, dass die Formen nur für die Herstellung von einigen wenigen Teilen geeignet sind und trotzdem über tausend Dollar zuzüglich der Kosten von SLA-Bezugsformstücken kosten.
Worum geht es bei Protomold
Wir befassen uns nicht mit der Herstellung von Formwerkzeugen für echte Massenproduktion. Wir haben genug gelernt, um zu wissen, dass diese Formwerkzeuge wahre Kunstwerke sein können und Kunstwerke schaffen wir bestimmt nicht. Ob das Formwerkzeug für einen Arbeitszyklus 12 statt 15 Sekunden benötigt, wenn eine Million Teile mit dem Formwerkzeug produziert werden sollen, macht einen großen Unterschied. Darum wird sehr viel Hightech-Designarbeit in solche Formen gesteckt und das ist auch richtig so.
Aber für Formwerkzeuge, die für Prototypen und kleine bis mittlere Volumen eingesetzt werden, besteht ein großer Spielraum für die drastische Verringerung der Vorlaufzeit und der Kosten. Um Ihnen eine Vorstellung zu geben: Wir können echte Spritzgussteile innerhalb eines Werktages anfertigen, bei einem Startpreis von €1495.
Und so geht es: Wir haben den Fertigungsprozess von Spritzgusswerkzeugen vollständig automatisiert. Solange wir die Geometrie Ihres Bauteiles fräsen können und das Werkzeug bis zu maximal 4 Seitenschieber aufweißt, können wir Ihre Teile spritzgiessen. Wir arbeiten ausschließlich mit CNC-Hochgeschwindigkeitsmaschinen in Aluminium. Ohne Stahl und ohne die kosten- und zeitaufwändigen kundenspezifischen Methoden, die normalerweise ein Bestandteil der Entwicklung von Spritzgusswerkzeugen sind.
Ein weiterer großer Vorteil ist, dass Ihnen, nachdem Sie Ihre Prototypen während der Produktentwicklung getestet und abgenommen haben, sofort das geeignete Werkzeug zur Verfügung steht, um die entscheidenden 50, 500 oder 5.000 Teile zum Marketing oder zur Pilotproduktion herzustellen. Das ist das Gute an der „Prototypenherstellung mit Protomold“.
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