Building 87, das Advanced Prototyping Center (APC) von Microsoft, ist eine etwa 2.400 Quadratmeter große Fertigungseinrichtung für Prototypen. Hier arbeitet ein Team bestehend aus leidenschaftlichen Herstellern, die Ideen von Industriedesignern für Fertigungsingenieure umsetzen. Unter Einsatz einer Vielzahl von Werkzeugen für Fertigung und Prototyping liegt der Fokus des APC auf der effizienten Ausarbeitung von Lösungen und Prototypen als Antwort auf geschäftliche Aufgabenstellungen. Unter dem Motto „Fail Fast“ liegt es in der Zuständigkeit des APC, schnell eine Vertrauensbasis für Design- und Entwicklungsfachkräfte sowie für Partner in die Entscheidungen zur Entwicklung zu schaffen. Der 3D-Druck ist ein wesentlicher Bestandteil des „Fail Fast"-Entwicklungsprozesses von Microsoft, und PolyJet™-Modelle gehören zu unserer täglichen Routine.
Abschirmdosen sind ein wesentlicher Bestandteil moderner elektronischer Geräte, die dazu dienen, interne elektronische Komponenten vor elektromagnetischen und Funkstörungen zu schützen. Ohne diese kritischen Schutzvorrichtungen wären elektronische Geräte anfällig für Störungen von außen, die zu Betriebsstörungen bis hin zu Totalausfällen führen würden.
Metallblechkomponenten spielten bisher eine bedeutende Rolle für die Maschinenausstattung, die Fertigung von Prototypen hierfür war jedoch schwierig und zeitaufwändig. Bei herkömmlichen Fertigungsmethoden von Prototypen für Abschirmdosen ist es oft schwierig, Wiederholungen durchzuführen, da selbst bei einfachen Designänderungen neues Werkzeug erstellt werden muss. Der Zeit- und Kostenaufwand für diese älteren Methoden reduzierte die Gesamtzahl der Iterationen, die während eines Entwicklungszyklus durchgeführt werden konnten. Abschirmdosen aus Metallblech werden in der Regel aus dünnem Metallmaterial wie etwa Messing, Neusilber und Edelstahl hergestellt und wegen der dünnen Geometrien ist der direkte 3D-Druck von Prototypen für Abschirmdosen nicht praktikabel. Der 3D-Druck der benötigten Werkzeugform mit der PolyJet™-Technologie, die bei der Herstellung der Metallprototypen verwendet wird, verkürzt die Vorlaufzeit und ermöglicht die Verwendung einzigartiger Geometrien, die mit herkömmlichen Methoden unmöglich wären.
Den 3D-Druck gibt es zwar schon seit Jahrzehnten, aber seine breite Anwendung für die Blechprototypenherstellung hat sich erst in jüngster Zeit ergeben. In der Vergangenheit unterlagen alle 3D-Druckverfahren Beschränkungen, die das Spektrum der nützlichen Geometrien einschränkten. Die PolyJet™-Technologie von Stratasys ist die beste Option und bietet ein optimales Verhältnis zwischen Bauteilqualität, Präzision und Geschwindigkeit. Die J850 Prime ist bekannt für ihre verbesserte x/y-Präzision und mehrere Schichtauflösungen, darunter eine hohe 14 Mikrometer-Auflösung. Es handelt sich um eine besonders schnelle Methode für die Produktion von Metallblechwerkzeug mit der erforderlichen Präzision zur Fertigung äußerst kleiner Prototypenelemente.
Die standardmäßigen Vero-Materialien haben eine hohe Druckfestigkeit und sind daher tolle Harze für die Fertigung von Blechformprototypen. Wenn man Bauteile mit höherer Biegefestigkeit und Formbeständigkeitstemperatur benötigt, kann die J850 Prime mit ihren sieben Materialschächten ohne Beeinträchtigung der Erstellung von Vollfarbbauteilen zudem das Material Digital ABS Plus verarbeiten. Die dynamischen Funktionen des J850 Prime bedeuten, dass die Modellbauer weniger Zeit für die Konstruktion um die traditionellen Fertigungsbeschränkungen herum aufwenden müssen und sich auf die Herstellung des besten Teils für den jeweiligen Bedarf konzentrieren können. Werkzeuge mit scharfen Ecken, ungeraden Hinterschneidungen oder schwierig zu bearbeitenden Oberflächen sind kein Problem mehr. Der Zeitaufwand für die Konstruktion der Formen wird reduziert, sodass die Ingenieure ein neues Paradigma der schnellen und häufigen Iteration von Teilen anwenden können.
In der Hardware-Entwicklung müssen weiterhin schnellere Lösungen gefunden werden, um herkömmliche Prototypverfahren durch neuere Fertigungstechniken unter Einsatz moderner Technologien zu ersetzen und eine kontinuierliche Verbesserung zu ermöglichen. Durch die Fertigung von Prototypen für Abschirmdosen mit der J850 Prime von Stratasys können die Modellersteller des Advanced Prototyping Center von Microsoft den Ingenieuren schnell und mit weniger Designwiederholungen als bei herkömmlichen Techniken hochpräzise Modelle bereitstellen. Dies beschleunigt den Entwicklungsprozess erheblich und führt zu innovativeren Produktlösungen.
„Der 3D-Druck hat zwar zweifellos das Hardware-Design revolutioniert, aber seine transformative Wirkung geht über die bloße Herstellung von Teilen hinaus. Wir wissen nun, wie wichtig dies ist, um die zuvor mühseligen Produktionsverfahren für die tatsächlichen Bauteile überflüssig zu machen. Die Einbeziehung von gedruckten Werkzeugen führt eine leistungsstarke Dimension ein, die die Effizienz und Kreativität im Entwicklungsprozess steigert. Mike Oldani, Modellbauer Microsoft
Die Drucker der J-Serie von Stratasys haben mir ein leistungsfähiges Werkzeug an die Hand gegeben, mit dem ich Teile sowohl für Ingenieure als auch für Designer herstellen kann – eine Lücke, die für andere 3D-Drucktechnologien nur schwer zu schließen ist“ Mark Honschke, RP Lead Microsoft
