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RapidPrototyping / Ersatzteile herstellen

Themenstarteram 18. April 2004 um 23:38

Hat jemand Erfahrung mit RapidPrototyping Techniken zur Herstellung von Oldtimer Ersatzteilen ?

Also Zahnräder, Gehäuseteile, Kleinteile....etc ?

Aus Kunststoff oder Metall.

Es gibt ja mittlerweile genug Verfahren um Einzelstücke herzustellen.

Es müßte doch in Oldie Restaurationen angewandt werden können, oder ?

Lassen wir mal die Preise ausser Acht, mich würde der Ablauf und die Möglichkeiten interessieren. Vor allem Kontaktadressen von Firmen die evtl. soetwas für Privatleute anbieten und in der Anfertigung von Kfz Teilen Erfahrung haben.

 

-----

Für die Leser die mit dem Begriff nichts anfangen können:

RapidPrototyping bedeutet das man Einzelstücke sofort ohne Gußformen...etc. herstellen kann.

Z.B. Kunststoffteile werden aus UV aushärtentem Kunstharz mittels 3D Laserbelichtung hergestellt, oder Metallpulver wird per Laser zu festem Metall geschmolzen. Es entstehen so fertige und gebrauchsfähige Teile.

Quasi ein 3D Drucker.

Vorteil: Prototypen können so ohne aufwändigen Formenbau hergestellt werden. Oftmals mit voller Funktion da auch belastbare Teile produziert werden können. Billiger und schneller als der klassische Formenbau.

Nachteil: Teuer (wahrscheinlich) für Prvatanwender, nur für Einzelstücke und Kleinstserien. Letzteres ist für UNS ja genau richtig :-)

 

Mir fehlen z.B. Nylon Zahnräder aus einer elektrischen Sitzverstellung. Die Beschaffung aus USA für dieses Teil ist langwierig und nicht billig. Das Teil einfach am Rechner zu replizieren.

Die Problematik ist natürlich u.a. das man ein 3D Modell des Werkstückes am Rechner erstellen muß. Das ist für Anfänger nicht machbar.

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18 Antworten

Moin,

Also meiner Meinung nach, müßte das so ziemlich jeder Kunststoffverarbeitende Betrieb machen können.

Also ein Betrieb der sich mit Fiberglas-Teilen beschäftigt, sollte auch hier dein Ansprechpartner sein.

Ist es nicht eventuell einfach möglich, dein Teil mit einer entsprechenden Maschine nachzuschneiden ?

MFG Kester

Themenstarteram 19. April 2004 um 8:39

Das war jetzt nur ein Beispiel von mir mit den Kunststoffzahnrädern.

Es gibt aber auch komplexe Teile wie Gehäusedeckel....etc.

Eben die Möglichkeiten des RapidPrototyping interessieren mich.

 

Ein simples Zahnrad kann man auf einer Dreh-& Fräsbank herstellen. Aber wenn man den 3D Datensatz einmal dafür hat kann man es mit wenig Aufwand auch nocheinmal nachträglich auf Knopfdruck herstellen. Inkl. Bohrungen, Beschriftungen...etc...

Es gibt genug Teile die man einfach nicht mehr beschaffen kann und die sich so herstellen ließen.

Ventildeckel oder ähnliche Abdeckungen und Hauben müssten eventuell machbar sein. Ich glaube aber nicht dass man mit dem Verfahren auch hochfeste Bauteile, die sehr beansprucht werden wie z. B. Zahnräder hergestellt und eingesetzt werden können. Im Prototypenbau werden solche Teile auch nur zur Demonstration und Passgenauigkeitsfeststellung hergestellt.

Themenstarteram 19. April 2004 um 10:03

Ventildeckel sind Tiefziehteile und nicht so zu fertigen.

Man kann hochfeste Teile herstellen, kein Problem. Direkt aus Metallpulver, oder den Umweg einer Gußform. Immer noch wesentlich einfacher als die "klassischen" manuellen Methoden.

Scheint so als bestünde noch viel Informationsbedarf über die Verfahren und Möglichkeiten des Rapid Prototyping.

Such mal bei Google nach dem Begriff, da gibt es endlos Beispiele

z.B.

http://www.speedpart.de/

http://www.robotmech.com/index-d.htm

http://www.leotech.de/html/metallguss.html

http://www.versalaser.de/

http://www.google.com/search?q=rapid+prototyping&ie=UTF-8&oe=UTF-8

Hallo,

mit Rapid Prototyping kannst Du so ziemlich alles herstellen. Mittlerweile gibt es genügend Werkstoffe bzw. Verfahren (z.B. Lasersintern), die alle möglichen Anwenungsfälle abdecken.

Ein Problemchen sind die Daten.

Der klassische Weg ist ja ein SLA-Teil von einem 3-D Datensatz zu erzeugen und dann je nach Wunsch eine Vekuumform anfertigen lassen bzw. ein Positiv für eine Sinterform.

Es gibt auch Spezialbetriebe, die aus einem Nichtfunktionsteil (z.B. Abdeckung) einen Abguß machen können, fällt aber direkt nicht mehr so unter Rapidprototyping.

Für einen 3-D DAtensatz braucht man ein geeignetes CAD-Programm.

Also leider nicht so leicht, abgesehen von den Kosten, die schnell in den 4 bis 5-stelligen Bereich kommen.

Gruß

Themenstarteram 22. April 2004 um 10:15

Hallo Olympia,

danke für die Infos. Das die Datenerstellung zunächst das Hauptproblem ist, konnte ich mir denken. Jedoch habe ich keinerlei Erfahrung oder Anhaltspunkt wie hoch die Kosten für ein Bauteil sein können.

Bei hochpreisigen Oldtimern lohnt sich die Anfertigung auf diesem Wege, bzw. ist die einzige Möglichkeit. Dort wird es ja auch schon so angewandt.

Es ist mir bewußt wie viele Stunden man schon an einem simplem 3D Grafikmodell sitzen kann. Das Modelling ist sehr zeitintensiv. Und dort ist man noch weit von extaken Größen entfernt.

 

Ich dachte nur das es vielleicht schon an der Zeit wäre das diese Techniken auch in anderen Märkten als nur der Industrie (Prototypenbau) verwendet werden könnten.

VersaLaser hat z.B. vor kurzem ein Gerät für Endanwender (Grafiker, Architekturbüros, aber auch für jedermann) rausgebracht. Ein Laserschnittgerät, so klein wie ein Drucker. Schneidet Papier, Leder, Kunststoffe, Holz bis 5mm und andere Stoffe, graviert Glas&Metall. Für 10000 Euro der Traum eines jeden Architekten , oder Modellbauers und "erschwinglich".

Ist nur 2D, aber immerhin. Hoffen wir das es da bald auch 3D Geräte z.B. fürs Lasersintern gibt. Vielleicht stelle ich mir das zu einfach vor, aber ich hätte millionen Ideen für Teile die ich mir nach eigenen Wünschen anfertigen könnte, nicht nur fürs Auto.

am 3. Mai 2004 um 14:31

Hallo,

als Autofan und Technikinteressierter habe ich mich lange mit dieser Frage beschäftigt. Da es normalerweise sehr teuer ist solche Teile (auch im Lasersintern Verfahren) zu bekommen habe iwir uns entschieden eine komplette Anlage zu beschaffen.

Wir haben schon Erfolg mit einigen Teilen gehabt (Direktteile aus PA, fast wie ABS, Benzin und Ölunempfindlich) z.B. ein Verteilerdeckel, eine Spiegelschale oder ein Kühlergrill mit eigenen Initialen so zu bauen dass sie nur noch "eingeklippst" werden mussten. Die Preise sind selten im 4 Stelligen Bereich, eher im 2 bis 3 stelligen. Der Verteilerdeckel ( nur der Kunststoffanteil) war unter 100 Euro . Aber auch Lüfterräder, diverse Blenden. Ideal ist immer eine Kleinserie (10 bis 500 Stück) aber auch ein Einzelteil hat sein Reiz.

Klar man mit Vakuumguss praktisch "original" Teile herstellen, am Ende ist aber der Preis sehr hoch.

Wir sind dabei auch allerlei "Gummiteile" herzustellen, dies wird aber noch ein paar Monate brauchen.

Fragen beantworte ich gern

Carl

Moin,

versuche andere Materialien zu verwenden, z.B.

Alu statt Nylon Zahnräder.

Gruss Klaus

am 3. Mai 2004 um 15:33

Hallo,

Alu geht schon, also eine Art Aluminium.

Welche Zahnräder sind gedacht? Für einfache Antriebe (Fensterheber, Wischer) geht Polyamid 12 sehr gut, Nylon ist der "Kunstname" von Polyamid.

Polystirol geht auch, taugt aber nicht viel ausser als WZ (Form) für Aluguss u.A.

Gruss

Carl

Themenstarteram 3. Mai 2004 um 19:54

@rxcap / Carl

Das hört sich ja sehr vielversprechend an.

Meinst Du mit 100E bei der Kappe den reinen Materialanteil ? Dann ist der Kunststoff sehr teuer, das Material ist eigentlich das geringste Problem, die Vorarbeiten fressen Zeit&Geld.

Momentan habe ich kein spez. Teil das ich benötige. Bislang war es mir fast immer möglich ein Originalteil aufzutreiben. Bei den (noch) Preisen für RP kann man auch auch eine Schraube rund um die Welt schicken, das geht schneller und ist wohl immer noch einfacher.

Doch bei manchen Teilen gibt es einfach keinen Ersatz, bzw. in Zukunft werden Teile eh immer knapper. Nur sehr sehr gängige Modelle werden mit Reproduktionen versorgt. Von da her halte ich RP für DIE Lösung vieler Probleme.

Ich hatte mal einen 63er Dodge Custom 880. Für die frühen 60er gab es nichts mehr neu, außer Motor&Achsen. Ebenso problematisch war mein Diplomat A Coupé. Dafür habe ich eigens neue Fenstergummis anfertigen lassen (reichlich Vorrat für ALLE A Coupés). Leider sind OPEL Fahrer, so wie ich sie kennengelernt habe, die perfekten Exilschotten.....

Mein "neues" Projektauto ist letzte Woche eingetroffen, ein 67er Lincoln Continental. Zierteile im Innenraum, sowie die vielen kleinen Kunstoffteile für Schalter & Unterdruck sind die perfekten Kandidaten zum Reproduzieren. Neuteile gibt es noch, jedoch wenige und manche (in diesem Fall z.B. der Blinkerschalter) sind einfach Fehlkonstruktionen ab Werk (da zu dünn)

Fensterheberschalter und andere werden nur noch überholt angeboten, auch hier nach meiner Amateurmeinung perfekte Vorlagen für Repros.

Immerhin kann man da auch Kleinserien fahren.

Gummiteile als Einzelstücke herzustellen wäre auch sehr interessant. All die Fensterdichtungen sind als zZ erhältliche Repros teuer und nicht besonders gut. Viele Formteile gibt es auch nicht.

Wie erstellt man die 3D Daten für ein Teil ?

Kann man einen 3D Scanner aus dem Animationsbereich (TV) nutzen für Rohdaten, oder muß alles zu Fuß nachgebaut werden ?

am 3. Mai 2004 um 21:01

Ein toller Beitrag, ich gratuliere!

Zur Kappe, es war das komplette Teil ohne Messingstifte, die wurden gedreht (von Hand) und in das fertige Kunststoffteil eingepresst, vorsichthalber wurden 2 angefertigt.

Es gibt verschiedene Firmen die das "digitalisieren" von Teilen anbieten, ich arbeite zu 80 % mit einer Neuzeichnung, 20% können über das o.g. Verfahren wieder erbracht werden, es hängt sehr vom Teil ab. Da Gott sei Dank die Oldtimer nicht so viele "Freiformen" haben ist es möglich. Mit den heutigen Autos geht das nicht.

Für US Autos war es immer sehr gut in USA Teile zu besorgen, ich hatte mal einen Ford Mustang 1969 "Le Grandé" eine ganz seltene Version, aber alles konnte wieder aufgebaut werden.

Am liebsten ist es wenn der Kunde ( oder für mich ein Geschaftsfreund) die Zeichnungen mitbringt, dann gibt es später keinen Ärger.

So kleine Schalterabdeckungen können sehr gut nachgebaut werden wenn das original noch vorhanden ist. Das Polyamid PA12 ist ein sehr gutes Material, mit speziellen Verfahren kann es auch verchromt werden. Wurde bei einer BWM Niere mit den Initialien des Eigentümers gemacht.

Das mit dem Blinkeschalter klingt gut, man müsste sich das Teil ansehen. Der grosse Vorteil mit unserem Verfahren dass Teile "einen Mausklick" entfernt auf eine andere Grösse gebracht werden können. Auf der anderen Seite können Teile auch verkleinert werden damit sie auch noch im Wohnzimmer (oder Schlafzimmer) aufgestellt werden können.

 

Ich weiss nicht wir gut die TV-Scanner arbeiten, man müsste so ein Teil mal testen.

Am liebsten sind STL daten, aber Catia, ProE, AutoCAD, usw gehen auch.

Ah ja, das Material kostet Euro 65 pro Kilo und die gesammte Maschinerie ca. 400.000.- also es fehlt noch sehr viel bis sich die Kosten decken.

Also bis zum nächsten Test.

Ich wünsche viel Spass mit dem Lincoln. Ich habe noch die original Werkstattbücher, 2 Wälzer von ca. 10 kg.

am 26. März 2009 um 15:58

Hallo zusammen,

die Antwort auf die vielen Fragen hinsichtlich Datenerstellung kann ich liefern: Mittels optischem 3D- Digitalisieren erfassen wir die 3D- Konturen von Bauteilen jeglicher Art. Das geht auch mit moderner industrieller Computertomografie; hier bekommen wir nicht nur die äußere Hülle eines Teils, sondern auch innenliegende Konturen (z.B. Kühlkanäle im Motorblock etc.)

Je komplexer die KOnturen, desto besser!! Das Scanning ist ein sehr schnelles und ganues Verfahren; man erreicht Genauigkeiten -je nach Teilegröße- von bis zu 0,02 mm !!!

Aus diesen Daten (Datenformate z.B. STL. VDA, IGES; CATIA etc.) können dann direkt Rapid- Prototyping- Systeme gefüttert werden (Lasersintern, Stereolithografie etc.). Oder man erstellt daraus CAD- Datenmodelle über die sog. Flächenrückführung. Dann kann man hochpräzise Fertigungsmaschinen beladen und so Teile z.B. fräsen.

Wer Fragen oder konkrete Anwendungsbeispiele benötigt: Bitte fragen per eMail.

Viele Grüße,

Christian

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