Vor etwa drei Jahren wurden Komposit-Kunstharze für die Stereolithographie (SL) auf dem Markt eingeführt. Sie bieten Leistungsmerkmale, die jenseits dessen liegen, was traditionelle SL-Kunstharze auszeichnet. Insbesondere die hohe Wärmeformbeständigkeit (>250°C) und hohe Steifigkeit dieser Komposit-Kunstharze haben verschiedenen neuen Rapid-Prototyping(RP)-Anwendungen den Weg bereitet. Dazu zählen auch Windkanaltests und seit kurzem Rapid Tooling. Während sich aus den traditionellen SL-Kunstharzen in der Vergangenheit keine Formteile bauen ließen, deren Lebenszyklus den Aufwand rechtfertigte, zeigt der kommerzielle Erfolg neuer Somos® ProtoComposites™ Werkstoffe wie ProtoTool™ 20L und NanoForm™ das Potential an Zeit- und Kostenersparnis. In Rapid-Tooling-Anwendungen ließen sich aus diesen Kunstharzen Formen herstellen, die es ermöglichten erfolgreich Hunderte von Spritzgießteilen zu fertigen. Dazu wurden Kunststoffe eingesetzt wie ABS, Polypropylen, Polyäthylen, Polykarbonat, Thermoplast-Elastomere und 33 Prozent glasgefülltes Nylon. Je nach Geometrie des Bauteils kann der Einsatz dieser Komposit-Formen eine Zeitersparnis bringen, die sich mit maschinell gefertigten Metallbauteilen vergleichen lässt. Das wird beispielsweise durch eine Fallstudie von Paramount Industries belegt, die in dem Beitrag zitiert wird. Da die Erfahrungswerte mit dem Einsatz dieser Verfahren zunehmen, führen Komposit-Formen auch zu Kostenersparnis. Um dieses Wissen weiterzugeben und um einige der vielen auftauchenden Fragen in Bezug auf die Größe der SL-Komposit-Formen, der geometrischen Beschränkungen, der Lebensdauer und Maßhaltigkeit von Formen zu beantworten, haben Schlüsselfiguren der Rapid Prototyping- und Rapid-Tooling-Industrie aus den USA dank der Initiative von DSM Somos eine Arbeitsgruppe gebildet. Die Arbeitsgruppe hat die erste Phase einer kontrollierten Untersuchung abgeschlossen, mit dem Ziel, die Zuverlässigkeit der neuen Technologie besser einschätzen zu können. Über die ersten Ergebnisse dieser Untersuchung wird auch berichtet.

Approximately three years ago, composite stereolithography (SL) resins were introduced to the marketplace, offering performance features beyond what traditional SL resins could offer. In particular, the high heat deflection temperatures (>250°C) and high stiffness of these highly filled resins have opened the door to several new rapid prototyping (RP) applications, including wind tunnel test modelling and, more recently, rapid tooling. While traditional SL resins of the past couldn’t offer the mould life necessary for the effort, the commercial successes of new Somos® ProtoComposites™ materials such as ProtoTool™ 20L and NanoForm™ are demonstrating new potential for time and cost savings. In rapid tooling applications, molds made from these resins have been able to successfully produce hundreds of injection molded parts at a time from such plastic materials as ABS, polypropylene, polyethylene, polycarbonate, thermoplastic elastomer and 33 percent glass-filled nylon. Depending upon part geometry, the use of these composite molds can provide time savings compared to machined metal molds as evidenced by the Paramount Industries case study described in the paper. As more handling experience is gained, composite molds can also provide cost savings. To address the learning curve and to begin answering the many questions regarding SL composite tool size and geometry limitations, tool life expectancy and dimensional stability, key players in the rapid prototyping and rapid tooling industries from the United States formed a working group initiated by DSM Somos. The working group completed the first phase of their controlled study to better assess the technology for its reliability, initial Phase 1 findings are reported in the paper.