Ein digitales CAD-Modell bildet die Grundlage einer Konstruktion, zeigt jedoch nicht immer, wie sich ein Bauteil später in der praktischen Anwendung verhält. Mit Rapid Prototyping können Konstruktionen frühzeitig als physische Bauteile gefertigt und hinsichtlich Geometrie, Passform, Montage und Funktion überprüft werden.

Gerade bei technischen Baugruppen lassen sich dadurch mögliche Konstruktionsfehler oder Optimierungspotenziale erkennen, bevor weitere Fertigungsschritte oder eine Serienproduktion erfolgen. Änderungen am CAD-Modell können anschließend gezielt umgesetzt und kurzfristig in einer neuen Bauteilversion erprobt werden.

Material und Bauteileigenschaften gezielt auswählen

Die Auswahl des geeigneten Werkstoffs richtet sich nach dem späteren Einsatzzweck des Prototyps. Für reine Geometrie- und Passproben gelten andere Anforderungen als für Funktionsbauteile, die mechanischen oder thermischen Belastungen ausgesetzt sind.

Bei der Auslegung berücksichtigen wir unter anderem Festigkeit, Steifigkeit, Temperaturbereich, Belastungsrichtung und die jeweiligen Umgebungsbedingungen. Auch die Fertigungsparameter werden auf die Geometrie und den vorgesehenen Einsatz des Bauteils abgestimmt.

Vom ersten Muster bis zum funktionsfähigen Bauteil

Rapid Prototyping eignet sich für unterschiedliche Phasen der Produktentwicklung. Erste Muster können zur Beurteilung von Abmessungen und Bauraum eingesetzt werden, während weiterentwickelte Prototypen bereits für Montage-, Funktions- oder Belastungsprüfungen vorgesehen werden können.

Durch die direkte Fertigung aus 3D-CAD-Daten lassen sich verschiedene Entwicklungsstände und Konstruktionsvarianten ohne aufwendige Werkzeugherstellung realisieren. Auf diese Weise entsteht ein iterativer Entwicklungsprozess, bei dem Erkenntnisse aus der praktischen Erprobung direkt in die weitere Konstruktion einfließen.

Für Einzelteile, Baugruppen und Vorserien

Neben einzelnen Prototypen können auch mehrere Bauteilvarianten oder kleine Vorserien gefertigt werden. Das ermöglicht Unternehmen, Konstruktionen unter praxisnahen Bedingungen zu testen oder erste Bauteile für Versuchsaufbauten und interne Erprobungen bereitzustellen.

In Verbindung mit CAD-Konstruktion, Reverse Engineering und 3D-Druck begleitet Ellwart 3D Engineering den Prozess von der digitalen Bauteildatei bis zum fertigen Prototyp. So können bestehende Konstruktionen weiterentwickelt, vorhandene Bauteile rekonstruiert oder vollständig neue technische Lösungen umgesetzt werden.