Funktionsvalidierung von Teilen und Baugruppen
Prüfung von Passungen, Schnittstellen, Montagetoleranzen und Funktionsverhalten mit Serienmaterial und realem Prozess.
Industrieller Prototyping-Service — ITM
Spritzguss-Prototypen aus Serienmaterial vor dem Serienwerkzeug
Seriennahe Funktionsvalidierung mit Prototypenwerkzeugen, bevor Sie in das Serienwerkzeug investieren.
- Spritzgussteile aus dem vorgesehenen Serienmaterial
- Maßprüfung und Funktionsvalidierung
- Risikoreduktion vor dem Serienwerkzeug
Definition des Service
Was ist Pilot2Plant?
Pilot2Plant (P2P) ist der Prototyping-Service von ITM mit seriennahen Prototypenwerkzeugen. Ziel ist ein Mindestlos von Kunststoff-Spritzgussteilen aus Serienmaterial, um Konstruktion, Prozess und Toleranzen vor der Beauftragung des Serienwerkzeugs zu validieren.
Das System kombiniert einen standardisierten Formaufbau mit einem bearbeiteten Werkzeugeinsatz, der auf die Bauteilgeometrie ausgelegt ist. Der Formaufbau dient als wiederverwendbare Struktur; der Einsatz bildet die Kavität mit der für die Funktionsvalidierung erforderlichen Maßgenauigkeit ab.
Im Unterschied zu 3D-Druck oder direkter Bearbeitung bildet Pilot2Plant den realen Spritzgussprozess ab: Schwindung, Füllverhalten, Auswerfung und Maßstabilität. Das Ergebnis sind Teile, die sich wie seriennahe Bauteile verhalten, nicht nur wie geometrische Muster.
Der Service umfasst den gesamten Ablauf von der technischen Klärung bis zur Lieferung des Mindestloses mit Ergebnisbericht, einschließlich DFM, Einsatzkonstruktion, Bearbeitung, Montage und Spritzguss.
Systemkomponenten
- Wiederverwendbarer Formaufbau aus eigenem Bestand
- Bearbeiteter Werkzeugeinsatz passend zur Bauteilgeometrie
- Auf Material und Prozess abgestimmtes Angusssystem
- In den Einsatz integrierte Auswerfung
- Serienmaterial gemäß Kundenspezifikation
- Seriennaher Spritzgussprozess
Verfügbare Materialien
Vergleich
Traditioneller Prototyp vs. Pilot2Plant
Nicht jeder Prototyp liefert denselben Validierungsgrad. Pilot2Plant geht über die reine Geometrie hinaus und validiert das reale Verhalten im Spritzgussprozess.
| Validierungskriterium | Traditioneller Prototyp | Pilot2Plant (P2P) |
|---|---|---|
| Geometrievalidierung | ✓ Ja, validiert die Form | ✓ Ja, validiert Geometrie und Prozess |
| Material | ✗ Simuliertes oder alternatives Material | ✓ Reales Serienmaterial nach Spezifikation |
| Prozessverhalten | ✗ Kein reales Prozessverhalten | ✓ Realer Spritzgussprozess |
| Materialschwindung | ✗ Nicht abgebildet | ✓ Materialbezogen abgebildet |
| Verzug und Deformation | ✗ Nicht bewertbar | ✓ Am Spritzgussteil bewertbar |
| Maßstabilität | ✗ Begrenzt / nicht repräsentativ | ✓ Repräsentativ für den Serienprozess |
| Übergang zum Serienwerkzeug | ✗ Teilweise, mit Unsicherheiten | ✓ Direkt — übertragbare Prozessdaten |
Methodik
Der Pilot2Plant-Prozess in 5 Schritten
Ein strukturierter Ablauf von der technischen Klärung bis zur Lieferung des Mindestloses mit Ergebnisbericht.
-
Technische Klärung
Bauteildefinition, Material, Validierungsziel und benötigte Mindestlosgröße.
-
Auswahl des Formaufbaus
Auswahl eines standardisierten Formaufbaus, der zu Geometrie, Material und Prozessbedingungen passt.
-
Konstruktion des Werkzeugeinsatzes
DFM-Engineering für den Einsatz: Kavität, Angusssystem und Auswerfung prozessgerecht ausgelegt.
-
Bearbeitung und Montage
Fertigung des Einsatzes mit den geforderten Toleranzen und Integration in den standardisierten Formaufbau.
-
Spritzguss und Lieferung
Herstellung des Mindestloses aus Serienmaterial, Ergebnisprüfung und Lieferung mit technischem Bericht.
Von der Validierung zur Serie
Pilot2Plant ist der Start des Zyklus, nicht sein Ende
ITM Moldes fertigt Serienwerkzeuge. Dadurch erhält jeder Prototyp einen zusätzlichen industriellen Wert.
Wenn ein Bauteil mit Pilot2Plant validiert wird, gehen die im Prozess gewonnenen Erkenntnisse nicht verloren: Spritzgießparameter, Materialverhalten, Anspritzpunkt, Auswerfung und Maßdaten werden direkt für das Serienwerkzeug nutzbar.
Das Ergebnis ist ein durchgängiger Industrialisierungspfad ohne Lieferantenwechsel, ohne Know-how-Verlust und mit Risikoabsicherung über zwei Investitionsphasen.
1
Prototypen-Einsatz
Begrenzte Anfangsinvestition. Teile aus Serienmaterial. Validierung von Prozess, Toleranzen und Montage.
→
2
Serienwerkzeug
Das Know-how aus dem Prototyp fließt in das Serienwerkzeug ein. Gleiches Team, gleiche technische Basis, weniger unnötige Anlaufiterationen.
→
3
Serienteil
Serienfertigung mit bereits bekanntem und dokumentiertem Prozess. Markteinführung mit kontrolliertem Risiko.
Wenn nur der Prototyp benötigt wird, ist das ebenfalls möglich. Wenn der nächste Schritt jedoch das Serienwerkzeug ist, kann der gesamte Zyklus bei ITM geschlossen werden.
Serienwerkzeuge von ITM Moldes ansehen
Nutzenversprechen
Vorteile des Pilot2Plant-Ansatzes
Pilot2Plant ersetzt weder 3D-Druck noch Zerspanung. Es ist die passende Lösung, wenn ein Kunststoffteil mit Serienmaterial, realem Spritzgussprozess und industriellen Toleranzen validiert werden muss, bevor das Serienwerkzeug gefertigt wird. Dadurch sinkt das Risiko teurer Korrekturen in späten Projektphasen.
Das erzeugte Mindestlos ermöglicht Funktions- und Montagetests, Leistungsprüfungen, Kundenfreigaben und die Definition von CTQ-Kriterien, bevor die Investition in das Serienwerkzeug erfolgt.
- Serienmaterial — gleiches Verhalten wie beim späteren Serienteil
- Validierung des Spritzgussprozesses: Füllung, Schwindung, Auswerfung
- Industrielle Maßtoleranzen bereits in der Prototypenphase bewertbar
- Direkter Übergang zum Serienwerkzeug — übertragbare Prozessdaten
- Geringeres Risiko teurer Änderungen in späten Projektphasen
Vergleich von Prototyping-Verfahren
| Kriterium | 3D-Druck | Zerspanung | Traditioneller Prototyp | Pilot2Plant (P2P) |
|---|---|---|---|---|
| Serienmaterial | Nein | Nein | Teilweise | Ja |
| Prozessvalidierung | Nein | Nein | Nein | Ja |
| Industrielle Toleranzen | Begrenzt | Ja | Begrenzt | Ja |
| Iterationsgeschwindigkeit | Schnell | Mittel | Langsam | Mittel bis schnell |
| Stückkosten | Niedrig | Hoch | Mittel | Mittel |
| Übergang zur Serie | Nicht direkt | Komplex | Teilweise | Direkt |
Technische Spezifikationen
Technische Möglichkeiten des Service
Verarbeitbare Materialien, erreichbare Toleranzklassen und Oberflächen, die im Pilot2Plant-Service verfügbar sind.
Materialien
- Polyolefine: PP, PE-HD
- Styrolkunststoffe: ABS, PS, PC/ABS
- Polycarbonate: PC, PMMA
- Polyamide: PA6, PA66
- Polyacetale: POM
- Glasfaserverstärkt: PA6 GF30, PBT GF30
- Hochleistungskunststoffe: PPS GF40, PEEK GF30
Serienmaterial gemäß Kundenspezifikation. Möglichkeit, denselben Materialtyp wie im Serienwerkzeug einzusetzen.
Toleranzen
- Normalklasse: ±0,08–0,10 mm
- Reduzierte Klasse: ±0,04–0,06 mm
- Kavitätstoleranz: ±0,02 mm
Erreichbare Toleranzen hängen von Bauteilgeometrie, Material und Nennmaßen ab. Die Anwendbarkeit wird anhand des konkreten Designs geprüft.
Oberflächen
- Ohne besondere Anforderung: Standardbearbeitung, nicht dekorativ
- Technische VDI-Struktur: Nach VDI 3400, in der Kavität reproduzierbar
- Industriepolitur: Ra < 0.4 µm, geeignet für Funktionsteile
- Spiegelpolitur: Ra < 0.1 µm, für optische oder hohe ästhetische Anforderungen
Die Oberfläche wird in der technischen Klärung definiert und vor der Montage am bearbeiteten Werkzeugeinsatz umgesetzt.
Anwendungsfälle
Anwendungen des Pilot2Plant-Service
Pilot2Plant ist die richtige Lösung, wenn geometrische Validierung nicht ausreicht und das reale Verhalten des Spritzgussteils benötigt wird.
Prüfung mit Serienmaterial
Mechanische, thermische oder chemische Prüfungen mit dem Materialtyp, der in der Serie eingesetzt wird, nicht mit Ersatzmaterialien.
Geometrieoptimierung
Bewertung der Industrialisierbarkeit von Rippen, Wandstärken, Radien und Anspritzpositionen an realen Teilen vor dem Serienwerkzeug.
Vorserienvalidierung und Industrialisierung
Vorbereitung der technischen Grundlage für das Serienwerkzeug: Prozessparameter, CTQ-Kriterien, Messberichte und Kundenfreigaben.
Kontrolle und Rückverfolgbarkeit
Qualität und Validierung
Der Pilot2Plant-Service ist in das nach ISO 9001 zertifizierte Qualitätsmanagementsystem von ITM eingebunden. Jedes Projekt umfasst einen Prüfplan mit Definition der CTQ-Merkmale, Auswahl kritischer Messpunkte und Prüfmethodik.
Gelieferte Teile werden von einem vollständigen Messbericht begleitet, erstellt mit kalibrierten internen Messmitteln.
Die Prozessrückverfolgbarkeit reicht vom Materialtyp bis zu den während der Losfertigung aufgezeichneten Spritzgießparametern. Dadurch werden Reproduzierbarkeit und Überführung ins Serienwerkzeug unterstützt.
ISO 9001
Interne Messtechnik
CTQ-Definition
Technischer Bericht
Lieferbare Dokumentation
- Messbericht Messung der im Prüfplan definierten kritischen Punkte. Soll-Ist-Vergleich mit Abweichungen.
- Rauheitsbericht Ra-Messung an definierten Oberflächenbereichen. Nachweis der spezifizierten Oberfläche.
- Prozessbericht Aufzeichnung der Spritzgießparameter: Temperatur, Druck, Zykluszeit. Übertragbar auf das Serienwerkzeug.
Nächster Schritt
Benötigen Sie Kunststoff-Spritzgussteile vor dem Serienwerkzeug?
Beschreiben Sie uns Ihr Projekt. Unser technisches Team bewertet Machbarkeit, Material und Richtkosten für das Prototypenlos.