Das Rapid Prototyping-Verfahren – das Wichtigste in Kürze

Unter dem Rapid-Prototyping-Verfahren verstehen wir ein schnelles Herstellungsverfahren von Mustern oder Modellen eines Bauteils. Für gewöhnlich werden die Werkstücke durch die sogenannte additive Fertigung produziert. Sprich: Sie werden mithilfe eines 3D-Druckers produziert. Ein Einblick.

Die Themen in diesem Artikel:

Rapid Prototyping Verfahren hier im Fokus

Rapid Prototyping Verfahren

Das Rapid-Prototyping-Verfahren – das Wichtigste in Kürze

Übersicht Rapid Prototyping Verfahren: Wie genau läuft das ab?

Das Herzstück der Rapid Prototyping-Methode ist die additive Fertigung. Mithilfe des 3D-Druckers werden die einzelnen Bauteile hergestellt. Gelegentlich kommen aber auch alternative Verfahren zum Einsatz, zum Beispiel:

  • Spanende Verfahren: Durch Drehen, Fräsen oder Schleifen nimmt der Materialblock die gewünschte Form an.
  • Spanlose Formgebung: Mithilfe eines flüssigen oder halbflüssigen Materials kommt die Wunschform des Bauteils zustande. Dies geschieht zum Beispiel beim Giessen oder Formen.

Wo kommt die Rapid Prototyping Software zum Einsatz?

Die Rapid Prototyping-Methode ist ein echter Allrounder. Nahezu überall, wo produziert wird, kommt das innovative Verfahren inzwischen zum Einsatz. Sei es in der Automobilbranche, in der Spielzeug-Industrie oder im Kosmetiksektor – die verschiedensten Branchen entdecken den „Speedy Gonzalez“ unter den Produktionsverfahren für sich. Selbst im Lebensmittelbereich ist die Rapid Prototyping-Methode längst angekommen. Schwer zu glauben, aber so manche Pizza kommt inzwischen aus dem 3D-Drucker.

Schon gewusst? Ganz besonders beliebt ist Rapid Prototyping bei Kunststoff. Innerhalb kürzester Zeit erzielt das moderne Fertigungsverfahren bemerkenswerte Ergebnisse.

Die Geschichte von Rapid Prototyping in Kurzform

Die Geschichte von Rapid Prototyping

Wie ist das Rapid-Prototyping-Verfahren entstanden?

Die Geschichte des Rapid-Prototyping-Verfahrens

  • 1980er-Jahre

    Umdenken in der Industrie

    In den 1980er-Jahren findet in der Industrie ein Umdenken statt. Das grosse Ziel: weniger Produktionskosten, mehr Produktleistung. Die Idee: Weg mit den teuren Werkzeugen, her mit den kurzen Produktionszeiten. Nur wie lässt sich dieses Konzept umsetzen?

  • 1990er Jahre

    Orientierung an einem Prototyp

    Ein entscheidender Schritt findet in den 1990er-Jahren statt: Fortschrittliche Betriebe orientieren sich bei der Produktion ab sofort an einem Prototyp. Das soll die Qualität sichern.

    1990er Jahre

  • 2000er Jahre

    time to market -Geburtsstunde des 3D-Druckers

    Weiter geht es in den 2000er-Jahren. Jetzt gilt das Motto «time to market». In anderen Worten: Das Produkt muss so schnell wie möglich auf den Markt. So braucht es schnellere und effizientere Maschinen und Technologien, die den Produktionsprozess aktiv vorantreiben. Und genau das ist die Geburtsstunde des 3D-Druckers. Anfang der 2000er-Jahre geht das moderne Rapid Prototyping Verfahren an den Start und krempelt die Industrie rasant um. Wer auf sich hält, produziert mit additivem Verfahren.

Rapid Prototyping Technologien: Welche Vorteile bieten sie?

Rapid Prototyping Technologien liefern einen realistischen ersten Eindruck vom Produkt. Schon in einer frühen Phase des Design- und Herstellungszyklus lässt sich das fertige Konstrukt ausmalen. So lassen sich Änderungen und Verbesserungen schneller und konsequenter umsetzen.

Ein Verfahren das das Unternehmensbudget schont

Eines der Hauptargumente für Rapid Prototyping Technologien sind die geringen Herstellungskosten. Schliesslich handelt es sich bei der Rapid Prototyping-Technik um einen automatisierten Prozess, der nur wenig Personal verlangt. Zudem erweist sich das Verfahren als ausgesprochen präzise, da es sich auf ein computerbasiertes Design (CAD) stützt. So hält sich auch die Materialverschwendung bei der Fräsbearbeitung in Grenzen. Teures Werkzeug ist bei Rapid Prototyping Verfahren ebenfalls nicht notwendig. Ein weiteres Plus: Es lässt sich schnell eingreifen. Registriert man während des Herstellungsprozesses Fehler und Unstimmigkeiten, sind schnelle und unkomplizierte Nachbesserungen möglich.

Kreativität mit gutem Gewissen

Auch Designern, Künstlern und Konstrukteuren greift das Rapid Prototyping-Verfahren bei der Arbeit tatkräftig unter die Arme. Dank des automatisierten Verfahrens können sie Kollegen, Vorgesetzten, Kunden oder Investoren jederzeit ihre Entwürfe präsentieren. Dann können sie die Entwicklung besser nachvollziehen, Feedback geben und Genehmigungen erteilen. So lässt sich der Prototyp Schritt für Schritt vorantreiben, ganz ohne Unmengen an Material zu verschwenden.

Rapid Prototyping – die grössten Herausforderungen

Damit der Prozess möglichst reibungslos abläuft, muss sich die Rapid Prototyping Software stets auf dem neusten Stand bewegen. In anderen Worten:

Die Rapid Prototyping Anbieter müssen ihr Produkt in regelmässigen Abständen aktualisieren. Werden die Updates nicht ordnungsgemäss durchgeführt, droht ein massiver Qualitätsverlust.

Plötzlich können die Waren nicht mehr mit denen der Konkurrenz Schritt halten. Sie hinken den Anforderungen hinterher und brocken dem Unternehmen rote Zahlen ein. Doch wer fleissig aktualisiert, hat nichts zu befürchten.

Herausforderung für Rapid-Prototyping-Anbieter: Hat das Verfahren eine Zukunft?

Herausforderung für Rapid-Prototyping-Anbieter: Hat das Verfahren eine Zukunft? Die Software muss sich stets auf dem neusten Stand bewegen.

Hat das Rapid-Prototyping-Verfahren eine Zukunft?

Bei dieser Frage müssen Wirtschafts- und Technologieexperten nicht lange überlegen. Wie aus der Pistole geschossen antworten sie ihrem Gegenüber: Oh ja, das hat es – und war für eine.

Fachleute schätzen, dass Rapid Prototyping schon in wenigen Jahren das Ruder übernimmt und zum A und O der Unternehmenskultur wird. Nicht aber nur wegen der aussergewöhnlichen Effizienz, der modernen Gestaltungsmöglichkeiten und den niedrigen Produktionskosten erobert das automatisierte Verfahren die Betriebsherzen im Sturm. Auch wegen ihrer Nachhaltigkeit steht sie hoch im Kurs. Der Grund:

Dank der präzisen und vorausschauenden Herstellungsart der Bauteile hält sich der Abfall in Grenzen. Nur wenig Material wandert in den Müll. Das Maximum lässt sich restlos verwerten. Wenn das nicht das Umweltherz höherschlagen lässt!

© industrie-produkte.ch 10.2.2023, Autorenteam, Jana Winter

Das Thema Rapid Prototyping im Web

  • Raeber-Blog.ch: Rapid Prototyping – Ein Potenzial für hochmoderne Fertigung

    Unter diesem Begriff wird in der Wirtschaft die schnelle Erstellung von innovativen Prototypen (Modellen) verstanden. Üblicherweise handelt es sich hierbei um Grundmuster für die industrielle Fertigung von mechanischen Bauteilen oder komplexeren Baugruppen. Die Basis für deren Umsetzung bildet die computergestützte Verarbeitung von 3D-CAD-Daten. Speziell stellen leistungsfähige 3D-Druckverfahren die hierzu erforderliche Technologie zur Verfügung (additive Fertigung).

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