Rapid Prototyping-Maschinen

Was unter Rapid Prototyping-Maschinen zu verstehen ist

Rapid Prototyping-Maschinen sind Anlagen zur schnellen Herstellung von Prototypen ohne vorgängig hergestellte Formwerkzeuge. Grundlage sind in der Regel 3D-CAD-Daten, aus denen das Bauteil direkt aufgebaut oder modellhaft erzeugt wird. Der Fokus liegt auf Entwicklungs-, Prüf- und Bemusterungszwecken, nicht auf der wirtschaftlichen Grossserie. Je nach Anlagentyp entstehen reine Anschauungsmodelle, masshaltige Prüfteile oder funktional nutzbare Muster.

Typische Einsatzfelder in Entwicklung, Konstruktion und Vorserie

Eingesetzt werden Rapid Prototyping-Maschinen vor allem dort, wo Entwürfe rasch als reales Bauteil vorliegen müssen. Typische Anwendungen sind Form- und Passungsprüfungen, Montageversuche, ergonomische Beurteilungen, Funktionsmuster sowie Hilfsmittel für den Werkzeug- und Vorrichtungsbau. In metallnahen Prozessen kommen sie auch für Urmodelle, Gussvorlagen oder Vorstufen späterer Serienbauteile in Frage. Damit lassen sich Konstruktionsänderungen vor investitionsintensiven Folgeprozessen besser bewerten.

Verfahrensarten und technische Ausprägungen

Die Bezeichnung Rapid Prototyping beschreibt keinen einzelnen Maschinentyp, sondern eine Gruppe von Verfahren mit unterschiedlichem Material- und Prozessansatz. Je nach Anlage werden Werkstoffe schichtweise aufgebaut, lokal verfestigt oder als Modell für nachgelagerte Prozesse erzeugt. Die resultierenden Teile unterscheiden sich in Festigkeit, Temperaturbeständigkeit, Detailtreue und Nachbearbeitungsbedarf. Für die Auswahl sind deshalb weniger der Begriff selbst als vielmehr das konkrete Verfahren, das Ausgangsmaterial und der geforderte Verwendungszweck entscheidend.

Abgrenzung zu Additive Manufacturing und Laser-Cusing Maschinen

Innerhalb der Hierarchie unter Sonstige Bearbeitungsverfahren bezeichnet Rapid Prototyping-Maschinen vor allem den Einsatz zur Entwicklung und Musterfertigung. Additive Manufacturing ist breiter gefasst und umfasst auch die fertige oder seriennahe Herstellung additiv erzeugter Bauteile. Laser-Cusing Maschinen (SLM) sind dagegen auf ein bestimmtes metallisches Pulverbettverfahren mit Laser fokussiert. Rapid Prototyping-Maschinen können solche Systeme einschliessen, erfassen aber ebenso andere Technologien, sofern sie auf die schnelle Prototypenerstellung ausgerichtet sind.