Von Wochen zu Stunden: Wie der 3D-Druck mit reinem Silikon die Produktentwicklung revolutioniert

Silikon ist ein einzigartig vielseitiges Material, das in allen Branchen für seine Flexibilität, Haltbarkeit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien und extremen Temperaturen geschätzt wird. Von Dichtungen in der Automobilindustrie und industriellen Greifern bis hin zu medizinischen Geräten und Wearables für Verbraucher sind die Anwendungsmöglichkeiten nahezu unbegrenzt. Die Herstellung von kundenspezifischen Silikonteilen war jedoch traditionell ein langsamer und kostspieliger Prozess, der auf teure Spritzgusswerkzeuge oder arbeitsintensive Gussverfahren angewiesen war. Diese Realität hat oft einen Engpass in der Produktentwicklung geschaffen und Innovationen verlangsamt.

Das ändert sich jetzt. Mit der Einführung des Silicone 40A Resin von Formlabs, das auf der zum Patent angemeldeten Pure Silicone Technology™ basiert, können leistungsstarke, 100 % reine Silikonteile innerhalb weniger Stunden im eigenen Haus 3D-gedruckt werden. Dieses bahnbrechende Material kombiniert die herausragenden Eigenschaften von gegossenem Silikon mit der Geschwindigkeit, der Designfreiheit und der Kosteneffizienz des 3D-Drucks.

Dieses innovative Material liefert die Leistungsmerkmale, die Ingenieure und Designer für das funktionale Prototyping und für Endverbrauchsteile benötigen.

Wichtige Materialeigenschaften:

• Härte: Shore 40A, was für ein weiches, aber formstabiles Gefühl sorgt.

• Hohe Elastizität: Eine Bruchdehnung von 230 % und eine ausgezeichnete Rückprallelastizität bedeuten, dass es wiederholt gedehnt und gestaucht werden kann, ohne seine Form zu verlieren.

• Beeindruckende Haltbarkeit: Mit einer Reißfestigkeit von ca. 12 kN/m ist es ideal für Anwendungen, die sowohl Flexibilität als auch Robustheit erfordern.

• Thermische und chemische Beständigkeit: Es funktioniert zuverlässig bei Temperaturen von -25 °C bis +125 °C und bietet eine hohe Beständigkeit gegenüber vielen Chemikalien.

• Feine Details: Es kann komplexe Merkmale bis zu einer Größe von 0,3 mm präzise wiedergeben.

Ein Paradigmenwechsel in der Fertigung: Die Vorteile auf einen Blick

Der Umstieg auf den 3D-Druck mit Silicone 40A Resin bietet eine Fülle von Vorteilen gegenüber traditionellen Methoden.

• Drastische Geschwindigkeitssteigerung: Reduzieren Sie die Vorlaufzeiten von Wochen oder Monaten auf nur wenige Stunden und ermöglichen Sie so schnelle Iterationen und Tests.

• Erhebliche Kosteneinsparungen: Durch den Wegfall teurer Werkzeuge und die Minimierung der Rüstkosten sinken die Kosten pro Teil drastisch.

• Unübertroffene Designfreiheit: Erstellen Sie komplexe Geometrien, die mit dem Formenbau nur schwer oder gar nicht realisierbar sind, ohne durch Standardformen eingeschränkt zu werden.

• Ultimative Flexibilität: Produzieren Sie Teile bei Bedarf, vom einzelnen Prototyp bis zur skalierbaren Serienproduktion, schon ab einem Stück.

• Zuverlässige und reproduzierbare Qualität: Profitieren Sie von präzisen , hochwertigen Ergebnissen, die konsistent reproduziert werden können.

Fallstudie: FINIS beschleunigt die Innovation bei Schwimmbrillen

FINIS, Inc., ein in Kalifornien ansässiger führender Anbieter von innovativer Schwimmausrüstung , entdeckte das bahnbrechende Potenzial von Silicone 40A Resin bei der Entwicklung seiner neuen intelligenten Schwimmbrille. Das Design umfasste eine komplexe Dichtung mit einem integrierten Knopf, die absolut wasserdicht sein musste.

Zuvor verwendete das Team Urethanguss für Prototypen, ein Verfahren, das zwei bis drei Wochen dauerte und etwa 1220 $ für einen Satz von zwei Dichtungen kostete. Silikonähnliche 3D-Druckmaterialien, die sie ausprobiert hatten, boten nicht die nötige Rückfederung und Haltbarkeit für Funktionstests.

Durch die Integration eines Formlabs Form 3+ Druckers mit dem neuen Silicone 40A Resin konnte das FINIS-Entwicklungsteam über Nacht funktionale, serienreife Dichtungsprototypen drucken. Die Ergebnisse waren überwältigend:

• Die Vorlaufzeit wurde von 2-3 Wochen auf nur 8 Stunden verkürzt.

• Die Kosten sanken von 1220 $aufnur10$ pro Dichtung.

David Beittel, ein leitender Designer bei FINIS, konnte die 3D-gedruckten Dichtungen wochenlang im Schwimmbad testen und war von ihrer Leistung beeindruckt. „Es war etwas weicher als das Produktionsmaterial, aber es dichtete gut um mein Auge ab. Ich hatte kein Leck“, bemerkte er. Diese Fähigkeit, schnell zu „entwerfen, testen und überarbeiten“, ermöglichte es dem Team, das Design zu perfektionieren, bevor es sich auf teure Produktionswerkzeuge festlegte.

„Was früher Wochen gedauert hat, kann ich jetzt in Stunden erledigen, und das ist meiner Meinung nach der eigentliche Vorteil.“ — David Beittel, Senior Designer bei FINIS, Inc.

Das Team setzte das Harz auch erfolgreich für den Prototypenbau von langlebigen Gurtverlängerungen für Meerjungfrauenflossen und einer stabilisierenden Halterung für einen Unterwasser-MP3-Player ein – Anwendungen, bei denen andere flexible Materialien aufgrund von Rissen versagt hatten.

Breite Anwendungsmöglichkeiten in allen Branchen

Die Kombination aus Leistung, Geschwindigkeit und Kosteneffizienz macht Silicone 40A Resin zu einem leistungsstarken Werkzeug für eine Vielzahl von Anwendungen:

• Prototyping und Validierung: Erstellen Sie funktionale Prototypen von Konsumgütern, Automobilkomponenten und Industrieteilen wie Steckern, Tüllen und Tastaturen.

• Fertigungshilfsmittel: Produzieren Sie schnell langlebige, kundenspezifische Fertigungswerkzeuge wie flexible Gussformen, Vorrichtungen und Maskierungshilfen.

• Kundenspezifische und Kleinserienfertigung: Stellen Sie kostengünstig Endverbrauchsteile wie Dichtungen für den Innenbereich her.

• Medizin und Audiologie: Entwickeln Sie patientenspezifische Prothesen , Komponenten für medizinische Geräte und kundenspezifische audiologische Anwendungen.

Der Einstieg ist so einfach wie 1-2-3

Der Prozess, Ihre individuellen Silikonteile zum Leben zu erwecken, ist bemerkenswert unkompliziert:

1. Senden Sie Ihre Datei: Schicken Sie Ihre technischen Spezifikationen und Ihre CAD-Datei in einem Standardformat (STL, STEP, IGES usw.).

2. Erhalten Sie eine Beratung: Experten prüfen die Machbarkeit Ihres Entwurfs und schlagen mögliche Optimierungen vor, bevor sie Ihnen ein Angebot unterbreiten.

3. Produktion und Lieferung: Ihr individuelles Silikonbauteil wird präzise gefertigt und direkt an Sie geliefert.

Die Einführung einer wirklich zugänglichen, reinen Silikon-3D-Drucklösung von Formlabs markiert einen Wendepunkt für die Fertigungsindustrie. Durch die Beseitigung der langjährigen Hürden hoher Kosten und langer Vorlaufzeiten versetzt diese Technologie Unternehmen jeder Größe in die Lage, schneller zu innovieren, bessere Produkte zu entwickeln und die Kontrolle über ihre Produktionszeitpläne zurückzugewinnen.