Kundenspezifische Fertigung hat die Art und Weise revolutioniert, in der Produktdesigner und Innovatoren ihre Ideen zum Leben erwecken. In einer Welt, in der Einzigartigkeit von unschätzbarem Wert ist, bietet die Auftragsfertigung die Möglichkeit, der Kreativität freien Lauf zu lassen und fantasievolle Konzepte in greifbare Realität umzusetzen. Ob es sich um ein maßgeschneidertes Teil für ein neues technisches Gerät, eine sorgfältig gefertigte Metallskulptur oder eine maßgeschneiderte architektonische Struktur handelt - die Möglichkeiten der Auftragsfertigung sind unglaublich. In diesem Blog geht es um das transformative Potenzial von Sonderanfertigungen, ihre Kunstfertigkeit, ihre Vielseitigkeit und ihre Fähigkeit, die Grenzen des Designs zu verschieben.
Ideen in die Realität umsetzen: Die Kunst der kundenspezifischen Fertigung
Bei Protolabs prüfen und bewerten die Ingenieure jeden Entwurf sorgfältig, um seine Machbarkeit zu gewährleisten und ihn mit den Erwartungen des Kunden in Einklang zu bringen. Dieser Prozess setzt sich aus mehreren Schritten zusammen:
- Design für Herstellbarkeit (DFM): Im Rahmen unseres E-Commerce verwenden wir eine firmeneigene Analysesoftware, die sicherstellt, dass Ihr Entwurf für unsere Fertigungsprozesse optimiert ist. Diese Software liefert Ihnen in der Regel innerhalb einer Stunde eine Rückmeldung, es sei denn, Ihr Teil ist sehr komplex und muss von einem unserer Ingenieure geprüft werden. In diesem Fall sollten Sie innerhalb von 48 Stunden ein Feedback erhalten.
- Designanalyse: Unser Team aus spezialisierten Applikationsingenieuren führt eine umfassende Analyse Ihres Designs durch und überprüft alle technischen Spezifikationen und Anforderungen. Dabei werden Abmessungen, Materialien und vorgesehene Funktionen geprüft, um sicherzustellen, dass Ihr Teil mit unseren Dienstleistungen hergestellt werden kann, und um potenzielle Problembereiche zu identifizieren.
- Zusammenarbeit und Einbeziehung des Kunden: Unsere erfahrenen Ingenieure stehen Ihnen jederzeit telefonisch (oder per E-Mail) zur Verfügung, um Ihr Projekt zu besprechen. Sei es für eine umfassende Beratung zu Designänderungen, Spezifikationen, Angebotsempfehlungen oder zur Beantwortung Ihrer Fragen zu Prozessen, Qualitätskontrollen usw.
- Qualitätssicherung und Konformität: Unsere Ingenieure führen strenge Kontrollen durch, um sicherzustellen, dass die Entwürfe den spezifischen Industrienormen, Vorschriften und Qualitätsstandards entsprechen. Protolabs ist unter anderem nach ISO:9001 zertifiziert. Darüber hinaus bieten wir wissenschaftliche Spritzgießtechniken, CTQ (Critical to Quality)-Fähigkeitsberichte und CMM-Inspektionen einschließlich GD & T-Prüfungen, PPAP und mehr. Bitte besuchen Sie unsere Qualitätsseite, um mehr über unser Angebot zu erfahren.
Bei Protolabs zielt dieser sorgfältige und systematische Ansatz zur Designprüfung und -bewertung darauf ab, die Machbarkeit zu gewährleisten und qualitativ hochwertige, innovative Produkte zu entwickeln, die die Erwartungen der Kunden übertreffen. Die Konzentration auf eine gründliche Bewertung, Iteration und Zusammenarbeit während des gesamten Prozesses trägt dazu bei, erfolgreiche Ergebnisse für das Endprodukt zu gewährleisten.
Maßgeschneiderte Lösungen für individuelle Projekte: Die Vielseitigkeit kundenspezifischer Fertigungsdienstleistungen
Der technologieorientierte Ansatz von Protolabs ermöglicht es Ingenieuren und Designern, die Grenzen des Machbaren in der kundenspezifischen Fertigung zu erweitern. Durch die Einhaltung engster Toleranzen und den Einsatz modernster Maschinen und Qualitätskontrollen stellen wir sicher, dass jedes gefertigte Teil den höchsten Präzisions- und Qualitätsstandards entspricht, damit unsere Kunden ihre innovativen Ideen mit Zuversicht umsetzen können. Im Folgenden erfahren Sie, wie unsere Technologie dies ermöglicht und nach welchen strengen Toleranzen wir arbeiten:
- Hochpräzise Fertigung: Unsere hochmodernen Fertigungsverfahren wie Spritzguss, CNC-Bearbeitung und 3D-Druck sind mit modernsten Maschinen und Software ausgestattet. Diese Technologien ermöglichen es uns, Ihre Teile und Komponenten mit außergewöhnlicher Präzision herzustellen.
- Enge Toleranzen: Bei Protolabs arbeiten wir innerhalb unglaublich enger Toleranzen, um die Genauigkeit und Konsistenz der von uns gefertigten Teile zu gewährleisten. Je nach Herstellungsprozess und Material können die Toleranzen von Bruchteilen eines Millimeters bis hin zu Mikrometern reichen. Mit unserem 3D-Druckservice können wir beispielsweise Toleranzen von nur +/- 0,05 mm erreichen. Mit unserem Material MicrofineTM Green können wir sogar mikroskopische Merkmale von 0,025 mm erreichen. Unser digitales Netzwerk bietet noch engere Toleranzen für unsere anderen Dienstleistungen, wie z.B. Toleranzen bis zu +/- 0,02 mm in der CNC-Bearbeitung, während unsere Fabrik Toleranzen bis zu +/- 0,1 mm bietet.
- Fortschrittliche Qualitätskontrolle: Unsere Technologie beinhaltet robuste Qualitätskontrollmaßnahmen. Automatisierte Prüfgeräte, Koordinatenmessmaschinen (CMM) und andere Prüfgeräte werden eingesetzt, um die Maß- und Merkmalsgenauigkeit zu überprüfen und sicherzustellen, dass jedes Teil den vorgegebenen Toleranzen und Qualitätsstandards entspricht.
- Digitaler Fertigungsansatz: Bei Protolabs setzen wir digitale Fertigungsmethoden ein, die ein Rapid Prototyping und eine schnelle Produktion ermöglichen. Bei diesem Ansatz werden digitale Designdateien verwendet, um den Fertigungsprozess zu optimieren, die Vorlaufzeiten zu verkürzen und eine genaue Reproduktion der Designs zu gewährleisten.
- Iterative Verbesserung: Unsere Technologie ermöglicht die iterative Verfeinerung von Designs durch kontinuierliche Verbesserung und Feedbackschleifen. Dieser iterative Prozess stellt sicher, dass alle Abweichungen oder Probleme sofort angegangen werden, was die Präzision und Qualität des Endprodukts erhöht.
Vom Konzept zur Realisierung: Der Prozess der kundenspezifischen Fertigung
Die kundenspezifische Fertigung umfasst die Herstellung einzigartiger, maßgeschneiderter Teile oder Produkte nach spezifischen Anforderungen. Der Prozess kann je nach Art der Fertigung (z. B. maschinelle Bearbeitung, 3D-Druck, CNC-Bearbeitung usw.), den verwendeten Materialien und dem gewünschten Endprodukt variieren. Im Folgenden wird jedoch ein allgemeiner Überblick über den Prozess der kundenspezifischen Fertigung gegeben:
- Entwurf und Spezifikation: Der Prozess beginnt damit, dass der Kunde Design-Spezifikationen oder CAD-Dateien (computer-aided design) zur Verfügung stellt. Diese Zeichnungen beschreiben die Abmessungen, Eigenschaften, Materialien und alle anderen Details, die für die Herstellung erforderlich sind.
- Materialauswahl: Auf der Grundlage der Designanforderungen und des Verwendungszwecks des Endprodukts wird das Material ausgewählt. Das Material kann von einer Auswahl an Metallen wie Aluminium und Stahl bis hin zu Kunststoffen, Verbundwerkstoffen oder Spezialmaterialien (für bestimmte Anwendungen) reichen.
- Vorbereitung und Planung: Die Anwendungsingenieure prüfen den Entwurf, um sicherzustellen, dass er herstellbar ist. Dabei werden Faktoren wie Machbarkeit, Kosteneffizienz und die Kompatibilität des gewählten Herstellungsverfahrens mit dem Entwurf bewertet.
- Herstellungsprozess:
- Spritzguss: Thermoplastische oder duroplastische Polymere werden geschmolzen und in einen Formhohlraum eingespritzt. Nach dem Abkühlen und Erstarren wird das Teil aus der Form ausgestoßen.
- CNC-Bearbeitung: Das ausgewählte Material wird in die CNC-Maschine (Computer Numerical Control) eingelegt. Die Schneidewerkzeuge entfernen das Material präzise nach den CAD-Spezifikationen.
- 3D-Druck/ Additive Fertigung: Schichtweiser Aufbau des Teils auf der Grundlage eines 3D-Modells. Verschiedene Drucktechnologien verschmelzen Materialien oder härten Harze aus, um das Teil herzustellen.
- Qualitätskontrolle und Prüfung: Während des gesamten Fertigungsprozesses werden Qualitätskontrollen und Prüfungen durchgeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass das gefertigte Teil den vorgegebenen Toleranzen, Abmessungen und Qualitätsstandards entspricht.
- Veredelung und Nachbearbeitung: Diese Phase ist optional. Zusätzliche Schritte wie Oberflächenbehandlung, Polieren, Lackieren, Beschichten usw. können angewendet werden, um die ästhetischen oder funktionellen Eigenschaften der Teile zu verbessern.
- Montage: Gegebenenfalls müssen mehrere hergestellte Teile zusammengefügt werden, um das Endprodukt herzustellen. Dies kann das Zusammenfügen, Verbinden oder Befestigen der Komponenten umfassen.
- Prüfung und Validierung: Das fertige Produkt wird getestet und validiert, um sicherzustellen, dass es den vorgesehenen Spezifikationen entspricht und wie erwartet funktioniert.
- Lieferung: Sobald die gefertigten Teile die Qualitätsprüfungen und Validierungen bestanden haben, werden sie verpackt und an den Kunden geliefert.
Grenzen durchbrechen: Mit individueller Fertigung die Grenzen des Designs erweitern
Bei Protolabs sind wir es gewohnt, an die Grenzen des Machbaren zu gehen und unsere Kunden bei der Herstellung komplexer, detaillierter Präzisionsteile zu unterstützen. Hier finden Sie einige Beispiele für Präzisionsteile, bei denen Protolabs unterstützend tätig war.
Nokia High-Tech-Drohnen - Protolabs unterstützte Nokia bei der Entwicklung von High-Tech-Drohnen, bei denen die Anforderungen an die Konnektivität und die strengen Luftfahrtbestimmungen berücksichtigt werden mussten.
“Es war eine außergewöhnliche technische Herausforderung, die von Protolabs mit einem außergewöhnlichen Service gelöst wurde. Wir schätzten ihre Effizienz, ihr Fachwissen und ihre Liebe zum Detail, und die Geschwindigkeit war etwas, das nicht viele andere Hersteller hätten erreichen können. Nachdem wir das Material festgelegt hatten, war Protolabs in der Lage, die Teile zu spritzen und sie uns extrem schnell zu liefern."
Thomas Eder, Head of Embedded Wireless Solutions, Nokia Enterprise Solutions
Novax DMA - Protolabs half bei der Herstellung eines Schädelimplantats, das mehrere schwierige Herausforderungen zu meistern hatte. Das Teil musste spezielle sekundäre Serviceprozesse durchlaufen. Das Teil musste nicht nur dafür sorgen, dass der Patient nicht zu viel Sonne abbekommt, was zu einer Überhitzung führen könnte. Es musste auch berücksichtigen, dass es nicht durchlässig für Gewebsflüssigkeit aus dem Gehirn sein durfte, und es musste sauber und steril sein, damit es bei der Implantation in den Körper nicht zu Infektionen oder Abstoßungsreaktionen kam. Dabei handelt es sich nicht um einen einfachen Reinigungsprozess, sondern um ein strenges Verfahren, das sicherstellt, dass das Teil absolut keimfrei ist. Außerdem war es wichtig, dass das Implantat den Heilungsprozess nicht behindert.
“Wir haben mit unserem Fertigungsverfahren schon viele Projekte erfolgreich abgeschlossen", sagt Christoph Erhardt, Leiter 3D-Druck und Qualitätsmanagement bei Protolabs. "Auf dieses Implantat sind wir besonders stolz - nicht nur wegen der präzisen Formgebung. Das Hauptaugenmerk lag auf der perfekten Sauberkeit. Poröse Strukturen mit ihren kleinen Hohlräumen sind besonders schwierig sauber zu halten. Die genaue Art des Verfahrens ist vertraulich, aber im Wesentlichen hat Protolabs ein mehrstufiges Verfahren mit abrasiver und mechanischer Reinigung, Spülung und Ultraschall entwickelt, um den für medizinische Anwendungen erforderlichen Reinheitsgrad zu erreichen. Die Entwicklung des Prozesses hat ganze 6 Monate gedauert.”
Handwerkskunst und Präzision: Die Qualitätsstandards der kundenspezifischen Fertigungsdienstleistungen
Protolabs erfüllt zahlreiche Qualitätsstandards wie ISO:9001 und begleitet die Teileproduktion mit einer strengen Liste von Inspektionen und Berichten, um die Qualität der gefertigten Teile sicherzustellen.
Benötigen Sie Referenzen? Hier finden Sie einige Beispiele, wie sich Kunden in der Vergangenheit über die Qualität der Arbeit von Protolabs geäußert haben.
“Die Fähigkeit von Protolabs, schnelle, präzise und werkstoffspezifische Bearbeitungsleistungen zu erbringen, hat Space Inventors in hohem Maße dabei geholfen, Satellitensysteme zu entwickeln und die Luft- und Raumfahrttechnologie voranzutreiben. Die fortlaufende Zusammenarbeit fördert weiterhin Innovation und Erfolg im Bereich der Weltraumforschung.”
Michael Maciejczuk, Marketing Manager, Space Inventor A/S
“Ich konnte keinen anderen Lieferanten finden, der das von uns benötigte Teil mit der erforderlichen Genauigkeit und Qualität herstellen konnte. Der gesamte Entwicklungsprozess wurde durch Protolabs vereinfacht und beschleunigt.”
Knut Holen, Canute Rail
"Das System von Protolabs ist sehr effizient. Es ist schnell, man erhält schnell Antworten und kann sich auf die Genauigkeit verlassen. Wir haben sehr davon profitiert."
Euan Crowder, Product Designer, ICE
Wir sind sehr stolz auf diese Erfahrungsberichte, die unser Engagement für außergewöhnlichen Service und erstklassige Qualität für unsere Kunden widerspiegeln. Unser Engagement, die Erwartungen unserer Kunden zu erfüllen und zu übertreffen, spiegelt sich in den positiven Rückmeldungen wider, die wir erhalten, und unterstreicht unseren Fokus auf Präzision, Schnelligkeit und Kundenzufriedenheit. Im Bereich Referenzberichte auf unserer Website finden Sie weitere Erfahrungen und Rückmeldungen aus erster Hand.