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Heißdruckimprägnieren in Wunschfarbe

: 1zu1


Immer öfter werden Serienteile additiv gefertigt. Damit steigen auch die Ansprüche an die Oberflächen. 1zu1-Kunden brauchen farbige Teile, wollen Logos oder Chargennummern aufdrucken, Schriftzüge gravieren und ähnliches mehr. 1zu1 hat sein Angebot in der Veredelung von Oberflächen daher deutlich erweitert. Eine neue Anlage von DyeMansion macht nun auch das Einfärben von Lasersinter-Teilen möglich.

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Möglichkeiten zur Oberflächenveredelung bei 1zu1 im Überblick (von oben): Tampondruck, Digitaldruck und Lasergravur am Beispiel einer Computermaus. (Bild: Darko Todorovic)

Möglichkeiten zur Oberflächenveredelung bei 1zu1 im Überblick (von oben):...

Seit einigen Wochen bietet Hightech-Produzent 1zu1 in Dornbirn (Vorarlberg) heißdruck-gefärbte Lasersinter-Teile an. Möglich macht das eine neue Anlage, die speziell für das Färben von SLS-Teilen entwickelt wurde. „Damit geht ein lang gehegter Kundenwunsch in Erfüllung“, freut sich Markus Schrittwieser, Leiter Additive Manufacturing bei 1zu1.

Bisher war das Lackieren die einzige Möglichkeit, ein 3D-Druckteil farbig zu bekommen. So erhielt es eine hochwertige Oberfläche in der gewünschten Farbe – auch mehrfarbige Lackierungen sind möglich. Problematisch ist beim Lackieren jedoch, dass sich durch den Farbauftrag Maße ändern und z. B. Gewinde nicht mehr optimal funktionieren. Auch die Eindringtiefe der Farbe in die Oberfläche der SLS-Teile ist gering.

Lasersinter-Teile in Farbe

Lange hielt 1zu1 deshalb nach Alternativen Ausschau. Die neue Technik eröffnet neue Möglichkeiten: Sie färbt und imprägniert Teile aus Polyamid und glasgefülltem Polyamid unter Druck und bei hohen Temperaturen in einer von 400 wählbaren Farben. Abhängig von ihrer Größe passen mehrere hundert Teile auf einmal in die Trommel. Die Durchlaufzeiten im 3D-Druck verlängern sich kaum. Serien bis zu 20.000 Stück wurden mit der neuen Anlage bereits veredelt.

„Kunden, die ihre Teile zuvor lackieren ließen, sind von der neuen Möglichkeit allesamt begeistert“, schildert Schrittwieser. „Mit der neuen Anlage können
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Möglichkeiten zur Oberflächenveredelung bei 1zu1 im Überblick (von links): Tampondruck, Digitaldruck und Lasergravur am Beispiel einer Computermaus. (Bild: Darko Todorovic)

Möglichkeiten zur Oberflächenveredelung bei 1zu1 im Überblick (von links):...

wir zudem Teile in Geometrien färben, die nicht zu lackieren gewesen wären.“ Auch montagefreie Baugruppen oder Vorrichtungen sind so mit einer Farbe veredelbar.

Positiver Nebeneffekt: Durch das Verdichtungsstrahlen vor dem Färben wird die Oberfläche seidenmatt. Aussehen und Haptik sind noch näher an den bisherigen Serienteilen. Auch funktionale Vorteile bietet das neue Verfahren: Der Farbauftrag ist nicht mehr messbar, so sind z. B. Schnapper viel präziser zu fertigen. Die Teile sind kaum mehr empfindlich gegen Kratzer.

„Wir können additiv gefertigte Serienteile jetzt auch in größeren Stückzahlen, in kurzer Durchlaufzeit und sehr wirtschaftlich farbig anbieten“, freut sich der Rapid-Prototyping-Verantwortliche von 1zu1. Seine Einschätzung: „Die Färbeanlage kann nicht alles, aber viel. Für uns ist sie deshalb eine ideale Ergänzung zum Lackieren und optimal für farbige Sinterteile.“

Zusätzliche Technologien

Auch mit weiteren Technologien zur Oberflächen-Veredelung hat 1zu1 sein Angebot ergänzt. Letzten Herbst übernahm das Unternehmen einen Spezialisten für das Bedrucken und Prägen von Kunststoffteilen, die W&W Plastic GmbH, ebenfalls aus Dornbirn. 1zu1 hat auf das Unternehmen
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Mit der neuen DyeMansion-Anlage ist bei 1zu1 nun auch das Einfärben von Lasersinter-Teilen möglich. (Bild: Markus Schrittwieser)

Mit der neuen DyeMansion-Anlage ist bei 1zu1 nun auch das Einfärben von Lasersinter-Teilen...

bei Bedarf schon bisher als externen Partner zurückgegriffen.

Tampondruck und Digitaldruck, Heißfolienprägen, Lasergravieren und Laserschneiden kann 1zu1 durch den Zukauf nun inhouse anbieten. Die Folge sind bessere Kundenberatung, kürzere Lieferfristen, klare Preisgestaltung und noch höhere Standards in der Geheimhaltung.

„Früher mussten wir Preise und Lieferfähigkeit jeweils extern anfragen, jetzt sind die Prozesse integriert und wir können unseren Kunden die neuen Verfahren aktiv anbieten“, schildert Christian Humml, Leiter des neuen 1zu1-Standorts. Das Know-how der langjährigen Mitarbeiter kommt nun den 1zu1-Kunden zugute.

Drucken, Prägen und Gravieren

Der Tampondruck ermöglicht ein extrem scharfes Schriftbild und damit sehr kleine Aufschriften, wie sie auf kleinen Dosen und Flaschen nötig sind. Er eignet sich ideal, um die farbigen Lasersinter-Teile zu bedrucken. Auch hohe Stückzahlen sind damit möglich. Im Digitaldruck hingegen können am neuen 1zu1-Standort flache, nicht-flexible Kunststoffe auch in kleinen Stückzahlen mehrfarbig bedruckt werden. Auch Farbverläufe sind möglich.

Mit dem Heißfolienprägen – meist in Gold oder Silber – sind edle Aufdrucke
möglich. „Für einige Anwendungen ist das auch eine gute Alternative zum verchromen“, weiß Christian Humml. Auch das Lasergravieren ermöglicht besondere Effekte.

Das neu zu 1zu1 gestoßene Team verfügt über eine außerordentlich hohe Kompetenz im Färben von Kunststoff-Granulat in jeder Wunschfarbe. Im eigenen Farblabor lassen sich Farbnuancen sehr genau abbilden, die Qualitätskontrolle erfolgt in einer eigenen Lichtkabine. Das ist beispielsweise für die Kosmetikindustrie wichtig.

Additive Serienfertigung

„Wir analysieren nicht nur laufend neue Produktionsverfahren, sondern auch die Verfahren für die Veredelung von Oberflächen“, schildert Ing. Hannes Hämmerle, geschäftsführender Gesellschafter von 1zu1. „Das Finish der Teile wird immer wichtiger, je öfter additive Verfahren in der Serienfertigung zum Einsatz kommen.“ Serienteile müssen schließlich sowohl funktionell als auch beim Design allen Ansprüchen genügen. „Hier haben wir in den vergangenen Monaten unsere Möglichkeiten wesentlich erweitert“, betont Hämmerle.

Möglichkeiten zur Oberflächenveredelung bei 1zu1 im Überblick (von oben): Tampondruck, Digitaldruck und Lasergravur am Beispiel einer Computermaus. (Bild: Darko Todorovic)
Möglichkeiten zur Oberflächenveredelung bei 1zu1 im Überblick (von links): Tampondruck, Digitaldruck und Lasergravur am Beispiel einer Computermaus. (Bild: Darko Todorovic)
Mit der neuen DyeMansion-Anlage ist bei 1zu1 nun auch das Einfärben von Lasersinter-Teilen möglich. (Bild: Markus Schrittwieser)
Auch bei Lasersinter-Teilen aus Gummi bietet 1zu1 sechs verschiedene Farben an. Zudem ist das Material in verschiedenen Shore-Härten erhältlich. (Bild: Darko Todorovic)


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Im Gespräch

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Vor Übernahme seiner heutigen Position war Gerd Weber seit Mai 2013 Leiter der Zentralen Produktionsplanung und -steuerung. Er kam 2011 zu Premium Aerotec, zunächst als Leiter der Zentralen Dienste und des Produktionsmanagements am Standort Nordenham. Im März 2003 startete er seine Laufbahn bei Airbus, zunächst im Kabinenausstattungswerk in Laupheim, ab 2006 übernahm er die Entwicklungsleitung für die Long-Range-Systemintegration in Hamburg. Im Jahr 2007 wurde er mit dem Aufbau und der Leitung des A380-Manufacturing Engineering in Toulouse betraut. Mit diesen Erfahrungen übernahm er 2010 die transnationale Leitung der A350-Industrialisierung für Rumpf und Kabine und war für den Aufbau des harmonisierten Produktionssystems der Airbus-Werke verantwortlich. Das Interview führte Georg Schöpf / x-technik
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