Komponenten eines kundenspezifischen Relais - Serienfertigung im 3D-Druck von cotu s.r.o.

3D-Druck zur Herstellung von Reedrelais

RELMAG electronic s.r.o., ein führender Hersteller im Bereich der Reedtechnologie in der Tschechischen Republik mit einer mehr als 30-jährigen Tradition, ist auf die Herstellung und den Vertrieb von Reedrelais, Sensoren, Kontakten und Permanentmagneten einschließlich kundenspezifischer Lösungen spezialisiert.

Das Unternehmen stand vor der Herausforderung, Relais für sehr spezifische Anwendungen mit genau definierten Anforderungen zu entwickeln. Standardfertigungsverfahren wie das Spritzgießen von Kunststoffen erwiesen sich als ineffizient – nicht nur aus wirtschaftlicher Sicht, sondern auch hinsichtlich des Zeitaufwands, da die Lieferzeit etwa 6 Wochen betrug.
Diese Situation erforderte eine innovative Lösung und einen Partner mit technologischem Know-how. RELMAG entschied sich für den 3D-Druckservice von cotu^® und die additive Fertigung, konkret für die DLP-3D-Drucktechnologie, die als optimaler Weg zur Erfüllung der Kundenanforderungen angesehen wurde.

Wie sich cotu^® entschied, diese Herausforderung zu lösen

Eingesetzte Technologie: Asiga PRO 4K
Eingesetztes Material: LOCTITE 3D 3843 HDT60 High Toughness Matte Black

Das Unternehmen cotu^® konzentrierte sich auf die Auswahl optimaler Materialien für den 3D-Druck und entschied sich für Loctite 3D 3843 HDT60, das die beste Lösung zur Erfüllung der Anforderungen an die Bauteile darstellt, insbesondere hinsichtlich der elektromagnetischen Parameter. Dieses Material bietet die Eigenschaften eines hochfesten, ABS-ähnlichen Kunststoffs mit guter Schlagfestigkeit und hervorragender Oberflächenqualität. Die neu entwickelten Relaiskomponenten wurden mit diesem Material im DLP-Druckverfahren auf dem Drucker Asiga PRO 4K hergestellt. Durch den Einsatz des additiven Verfahrens anstelle des Spritzgießens konnten bis zu 250 Teile in einem einzigen 90-minütigen Druckauftrag gedruckt werden. Dies zeigt, dass der Einsatz von Photopolymeren wesentlich effizienter ist als andere Technologien und dabei weiterhin die hervorragende Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit bietet, die für diese kundenspezifisch entwickelten Bauteile erforderlich sind. Das 3D-Druckverfahren ermöglichte es somit, sämtliche Fertigungsphasen vom Prototyping bis zur Serienfertigung der Endbauteile zu durchlaufen.

Schnelle und kosteneffiziente Fertigung von Sensoren und Bauteilen mittels 3D-Druck

Die Vorteile dieser Lösung waren beträchtlich. Durch den Wegfall der benötigten Spritzgießwerkzeuge senkte cotu^® die Fertigungskosten erheblich und verkürzte die Lieferzeit. Die Fertigung kleinerer Serien im Spritzgießverfahren hätte bei dieser Serie enorme Kosten pro Bauteil verursacht. Auch die Lieferzeit wurde drastisch verkürzt. Zuvor dauerte die Herstellung des Werkzeugs etwa 6 Wochen, doch dank der 3D-Drucktechnologie konnten alle Teile in vier 90-minütigen 3D-Druckaufträgen gedruckt werden.

Ein entscheidender Faktor bei der Fertigung dieser Teile war der Einsatz des Druckers Asiga PRO 4K, mit dem gleichmäßige und fehlerfreie Teile ohne Stützstrukturen und anschließendes Schleifen gedruckt werden konnten. Dieser Drucker verfügt zudem über integrierte Sensoren, sodass die Komponenten mit präzisen Toleranzen für das Einsetzen der Metallpins - Kontakte gedruckt werden konnten. Mit der LCD-Technologie, die keine Sensoren umfasst und daher ein solches Maß an Genauigkeit und Wiederholbarkeit in der Serienfertigung nicht ermöglichen würde, wäre dies praktisch unmöglich gewesen. Die Sensoren des Druckers Asiga PRO 4K waren ein Schlüsselelement, das eine wiederholte Fertigung mit gleichbleibender Qualität der Endbauteile ermöglichte.

Serienfertigung für kundenspezifische Relais von RELMAG electronic im 3D-Druck durch cotu s.r.o.

Insgesamt lässt sich sagen, dass der Erfolg dieses Projekts nicht nur auf den hochwertigen Materialien und dem Drucker beruhte, sondern vor allem auf den technologischen Fähigkeiten von cotu^®, das eine umfassende Lösung für die Serienfertigung, effizienten Druck und erhebliche Kosteneinsparungen bereitstellte. Dank des 3D-Drucks war es überhaupt möglich, ein solches Projekt umzusetzen.

„Der 3D-Druck hat uns neue Türen geöffnet – kleinere Serien völlig individueller Produkte zu entwickeln und herzustellen, die weit von jeglichen bestehenden standardisierten Lösungen entfernt sind. So haben wir jetzt die Möglichkeit, sehr individuelle Kundenanforderungen an Bauteile für ihre spezifischen Projekte umzusetzen. Wir sind beeindruckt, wie präzise der 3D-Druck sein kann und wie wir diese Technologie auch zur Herstellung von Endprodukten nutzen können. Auf dieser Grundlage erwägen wir nun, den 3D-Druck auch in unseren Fertigungsprozess zu integrieren.“ - Zdeněk Zamrzla, Produktmanager bei RELMAG electronic