Barlog Plastics: Design for Manufacturing per Simulation mit digitalen Zwillingen sowie anschließendem Prototyping und Kleinserie per 3D-Druck und/oder Spritzguss

Die Barlog Plastics GmbH stellt auf der Formnext 2021 ihr aktualisiertes Spektrum an maßgeschneiderten Entwicklungsdienstleistungen für Kunststoffverarbeiter vor. Barlog fokussiert neben den Schwerpunkten Artikelentwicklung und Prototypenbau für den Spritzguss verstärkt auch auf Aspekte, die der Umweltschutzgedanke der Branche heute abverlangt: Stichworte sind agiles Design for Manufacturing, unter anderem mit digitalen Zwillingen, und die Ermittlung von Materialdaten auch von recycelten Kunststoffen für die Simulation. Hinzu kommen Fähigkeitsanalysen im Bereich der Qualitätssicherung auch für externe Kunden, zum Beispiel per CT Analyse von Formteilen. So sollen sich auch bereits laufende Spritzguss-Prozesse stetig weiter verbessern lassen.

Insgesamt zeigt sich laut Barlog, dass der Spritzguss dem 3D-Druck bei kleineren und mittleren Losgrößen auch wirtschaftlich durchaus Konkurrenz machen könne, dabei aber auf Grund uneingeschränkter Materialwahl und entwicklungs- sowie fertigungsbegleitender Technologien flexibler und näher am Anwender sei.

Frank Barlog, Geschäftsführender Gesellschafter Barlog Plastics - (Bilder: Barlog Plastics).

"Die Formnext gilt als eine der führenden Branchenplattformen für die additive Fertigung", sagt Frank Barlog, gemeinsam mit seinem Bruder Peter Barlog Geschäftsführer der Barlog Plastics GmbH. "Selbstverständlich sind wir als Kunststoff-Profis auch hier zuhause und bieten unseren Kunden auf Wunsch auch den 3D-Druck nicht nur von Prototypen als Dienstleistung an. Wir haben sogar einige Erfahrungen mit gedruckten Spritzguss-Werkzeugen gesammelt. In den vergangenen Jahren hat sich jedoch auch die Produktentwicklung für den Spritzguss weiterentwickelt. Wer auf diese Technologie setzt, kann heute auf ein hochinteressantes Serviceangebot zurückgreifen."

Das beginne beim sogenannten "rapid tooling", das es Barlog Kunden erlauben soll, im Idealfall bereits nach wenigen Tagen erste Produktmuster in Händen zu halten, die in ihren Materialeigenschaften bereits weitgehend den späteren Serienprodukten entsprechen. Verantwortlich für dieses Tempo seien unter anderem der Einsatz von CNC-gefrästen Aluminium- statt Stahlwerkzeugen und die enge Zusammenarbeit mit den Material-Experten des Unternehmens.

In jüngerer Zeit wurden diese Kompetenzen bei Barlog Plastics erheblich ausgebaut: "So haben wir unsere Expertise in der Qualifizierung von Recyclingwerkstoffen für den Spritzgussä-Einsatz verbessert", so Frank Barlog. "Wir ermitteln für unsere Kunden die Materialdaten auch von recycelten, nachhaltigen PEEK, PA12, PPS, PC/ABS und PET Compounds, die wir auch faserverstärkt oder mineralgefüllt sowie für Lebensmittelanwendungen geeignet anbieten. Ergänzt wird dies durch kompetente Simulation ihres Fließverhaltens im Werkzeug und ihres späteren mechanischen oder thermischen Verhaltens in der Anwendung. Unser Service beginnt praktisch beim Granulatkorn und das alles aus einer Hand, zeitsparend und unter Nutzung aller nötigen Kompetenzen in einem Haus, das sowohl Werkstoff- als auch Simulationsexpertise vereint."

Coffee-to-Go-Becher

"Neu hinzugekommen ist, dass wir unsere jahrzehntelange Erfahrung nun auch für das sogenannte Design for Manufacturing zugespitzt haben", so Frank Barlog. "Das bedeutet, dass wir schon bei der 'Geburt' eines Formteils im Rechner seine Serienproduktion im Kopf haben und zwar mit Hilfe digitaler Zwillinge, also noch vor der Fertigung der ersten Prototypen. Ausgehend von CAD-Daten des Kunden versuchen wir, das Produkt nach und nach weiter zu verbessern, lange bevor der Kunde den ersten Prototypen in Händen hält. Selbstverständlich werden die Entwicklungsschritte für den Kunden dokumentiert. Anschließend begleiten wir den Produktionsprozess auf Wunsch gerne mit der vollen Unterstützung unserer Messtechnik und Simulationskompetenz weiter bis zur Serie."

Wichtig in diesem Zusammenhang sei, dass die Artikelentwicklung bereits von Anfang an sehr eng mit den entsprechenden Abteilungen des Kunden verzahnt werde. Ein iterativer Prozess aus Konstruktion und Simulation stelle dabei immer die besten Ergebnisse sicher.

Löffel aus "Keballoy Eco"

Barlog Plastics wirft dabei nicht nur sein umfassendes Kunststoff-Know how in die Waagschale, sondern auch ein breites Spektrum an Messtechnik mit Kunststoff- und Prozesskompetenz. Das Spektrum des Möglichen beinhaltet CT- (Computertomographie) und Streifenlicht-Analysen der Formteile: Sie helfen, aus den 'durchleuchteten' Produkten Rückschlüsse auf den Fertigungsprozess zu ziehen und diesen ggf. zu verbessern.

Sehr wichtig ist Frank Barlog, dass diese Technologien auch aushäusigen Kunden zur Verfügung stehen, die bereits einen eigenen Fertigungsprozess etabliert haben, diesen aber weiter verbessern wollen bzw. Schwachstellen identifizieren müssen. Zum Beispiel, um eine hohe Formteilqualität auch über einige tausend Zyklen sicherzustellen und hohen Anforderungen an das Formteil auch langfristig gerecht zu werden. "Wir können durch unsere Highend Messtechnik Probleme identifizieren, die einen Prozess unnötig fehleranfällig bzw. instabil machen. Oft reichen bereits kleine Anpassungen, zum Beispiel in der Temperaturführung oder im Blick auf die Einspritzdrücke, dass der Fertigungsprozess langfristig stabiler läuft und im Toleranzband bleibt."

Additive Fertigungsverfahren müssen auf derartige "Gimmicks" und Qualifizierungsmöglichkeiten prinzipbedingt noch verzichten. "Wenn es um hochwertige Produkte für anspruchsvolle, gleichwohl wirtschaftliche und umweltfreundliche Anwendungen geht, sollte man den Spritzguss also durchaus weiter in die engere Wahl ziehen", so Frank Barlog. "Für dieses Verfahren sprechen eine ganze Reihe von Optionen, die die Entwicklungsarbeit erleichtern und die Produkte auch im Blick auf langfristige Anforderungen wie etwa ihre Recyclingfähigkeit besser machen."

Formnext 2021, Frankfurt am Main, 16.-19.11.2021, Halle 12.1, Stand F59

Weitere Informationen: www.barlog.de

Barlog Plastics GmbH, Overath

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