Boxen aus Polyamid PA6 für komplexe Automotive ‑ Bauteile
Automotive · Transport‑ & Aufbewahrungsboxen · FDM · PA‑CNF‑Materialien
Für einen Automotive‑OEM entwickelte Rapidobject individuell angepasste Transport‑ und Aufbewahrungsboxen für sensible Bauteile und Batteriezellen.
Durch den Einsatz innovativer, baumwollfaserverstärkter Polyamid‑Materialien im FDM‑Verfahren konnte eine funktionale, kosteneffiziente und konstruktiv flexible Lösung realisiert werden.
Ausgangssituation
Der Kunde benötigte spezielle Boxen zur getrennten Aufbewahrung und zum sicheren Transport unterschiedlicher Bauteile innerhalb des Produktions‑ und Analyseprozesses.
Eine besondere Herausforderung stellte die komplexe Innenkontur der Boxen dar, die sich mit konventionellen Fertigungsverfahren wie Fräsen nicht wirtschaftlich umsetzen ließ.
Ursprünglich war die Fertigung aus ABS vorgesehen.
Herausforderung
Neben der komplexen Geometrie waren weitere Anforderungen zu erfüllen:
- kleine Stückzahlen und Variantenvielfalt
- klare Farbkennzeichnung zur Vermeidung von Verwechslungen
- hohe mechanische Stabilität bei geringem Gewicht
- Eignung für Sauberkeitslabore und sensible Bauteile
Konventionelle Fertigungsverfahren hätten zu hohen Kosten und eingeschränkter Designfreiheit geführt.
Ziel war die Entwicklung von insgesamt sechs Boxen in unterschiedlichen Größen und Farben. Die Boxen sollten funktionsfähig, robust, leicht zu reinigen und gleichzeitig kosteneffizient herstellbar sein.
Unsere Lösung
Rapidobject setzte auf das FDM‑Verfahren in Kombination mit einem neuartigen, baumwollfaserverstärkten Polyamid‑Material (PA6 CNF DX).
Konstruktiv wurden mehrere Optimierungen umgesetzt:
- seitlicher Einschub der Gewindemuttern, ohne den Druckprozess zu unterbrechen
- Integration von Schmelzbuchsen
- Anpassung der Mutterntaschen, um Prozesssicherheit zu gewährleisten
Der empfohlene Materialwechsel von ABS auf PA6 CNF DX ermöglichte bessere mechanische Eigenschaften, eine gleichmäßige Oberfläche und reduzierte Fertigungskosten – ohne Kammerheizung.
Material‑Highlight: PA‑CNF‑Werkstoffe
Die eingesetzten PA‑CNF‑Materialien sind mit Cellulose‑Nanofasern verstärkt und weisen – abhängig von der Druckausrichtung – eine bis zu doppelt so hohe Festigkeit gegenüber PA12 auf.
Besonderheiten:
- sehr gute Oberfläche, optional chemisch glättbar
- leichter als vergleichbare FDM‑Bauteile aus PLA
- einfärbbar in unterschiedlichen Farben
- hohe mechanische und thermische Belastbarkeit
Rapidobject zählt zu den ersten Dienstleistern in Europa, die diese Materialien einsetzen.
Technische Eckdaten
Bauteiltyp: Kleinserie
Verfahren: FDM
Material: PA6 CNF DX (baumwollfaserverstärktes Polyamid)
Geometrische Besonderheiten:
- komplexe Innenkonturen
- Hohlräume
- Funktionselemente
- Hinterschneidungen
Nachbearbeitung:
- chemisches Glätten
- Färben (gelb, orange, rot)
- Integration von 42 Einschub‑Muttern (DIN 934, Stahl, verzinkt)
Das Ergebnis
Die additiv gefertigten Boxen erfüllen alle funktionalen und logistischen Anforderungen des Kunden.
Sie ermöglichen eine sichere Aufbewahrung, klare Zuordnung durch Farbkennzeichnung und eine wirtschaftliche Fertigung trotz komplexer Geometrie.
Der Use Case zeigt exemplarisch, wie sich additive Fertigung und innovative Materialien erfolgreich in industriellen Automotive‑Prozessen einsetzen lassen.
Additive Fertigung
Übertragbarkeit
Diese Lösung eignet sich besonders für:
- Transport‑ und Aufbewahrungsboxen im industriellen Umfeld
- Kleinserien mit hoher Variantenvielfalt
- Bauteile mit komplexen Innengeometrien
- Anwendungen mit hohen mechanischen Anforderungen
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