Done Lab ist heute ein führendes internationales Vorzeigeunternehmen für angewandte Forschung im Bereich der Additiven Fertigung. Das 2016 gegründete Labor ist auf die Entwicklung von Prototypen, Kleinserienprodukten und kundenspezifischen Werkzeugen spezialisiert und verbindet akademische und industrielle Innovation.

Die Herausforderung

Um Entwicklungsprozesse zu beschleunigen und eine hohe Leistungsfähigkeit zu gewährleisten, ist Done Lab auf folgende Faktoren angewiesen:

1. Schnelle Validierung funktionaler Prototypen

   Verkürzung des Prototyping im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, um Teile schnell unter realen Bedingungen zu testen

2. Verfügbarkeit von Hochleistungsmaterialien

   Lösungen müssen eine hohe Festigkeit, fortschrittliche Faserkontrolle, Präzision, elektromagnetische Verträglichkeit und Designfreiheit bieten 

3. Skalierbare und flexible Produktion von Bauteilen für die Endanwendung

   Steigerung des Produktionsvolumens und kürzere Vorlaufzeiten ohne Qualitätseinbußen

Die Anforderung: Entwicklung eines Elektronikgehäuses mit elektromagnetischer Abschirmung

Im Rahmen des SIFA-Projekts, dem Smart System for Additive Manufacturing, wurde Done Lab mit der Neuentwicklung eines Elektronikgehäuses für ein digitales Anzeigesystem von Bosch für Motorräder beauftragt.

Die neue Lösung musste:

• Innenliegende Komponenten schützen (Leiterplatte, Display, Anschlüsse);
• Normen zur elektromagnetischen Verträglichkeit einhalten (CISPR 25);
• Kosten und Vorlaufzeiten im Vergleich zur CNC-Bearbeitung und zum Spritzguss verringern.

Done Lab hat die Digital Forge-Plattform als die effektivste technische Lösung identifiziert und nutzt dabei die Expertise und die Beratung von 3DZ, einem langjährigen Partner von Markforged.

Wesentliche Vorteile:

• Verwendung technischer Verbundwerkstoffe wie Onyx™, verstärkt mit Endloscarbonfaser, deren Festigkeit Metall entspricht. 
• Hochwertige Oberflächenverarbeitung, die keine Nachbearbeitung erfordert.
• Optimiertes Design mit Innenrippen für höhere Festigkeit und schrägen Wänden, um weniger Unterstützung zu benötigen.

Der FX20™, das jüngste Gerät des Labors, erweiterte die Produktionskapazitäten von Done Lab, das bereits den Mark Two™ nutzte. Er ermöglicht die Herstellung von großen, leistungsstarken technischen Komponenten.

Insbesondere im Hinblick auf das elektromagnetisch abgeschirmte Elektronikgehäuse konnte Done Lab durch die Neugestaltung der Komponenten und den Umstieg auf neueste Polymermaterialien (Onyx™, verstärkt mit langen Carbonfasern) konkrete Ergebnisse erzielen:

• EMV-Konformität (CISPR 25): Das neue Gehäuse bietet eine wirksame elektromagnetische Abschirmung in Übereinstimmung mit den Automobilstandards.
• Geringere Kosten und Vorlaufzeiten: Das Labor machte Gussformen überflüssig, was die Entwicklung beschleunigte und Kosten senkte.
• Funktionalität von Endanwendungen: Das Bauteil erfüllt die mechanischen und elektromagnetischen Anforderungen an das digitale Anzeigesystem.

„Die Ergebnisse waren überzeugend und entsprachen den Anforderungen der Normen für elektromagnetische Verträglichkeit im Automobilbereich wie CISPR 25. Dieses Ergebnis bestätigt nicht nur die Eignung des 3D-Drucks für funktionale Prototypen, sondern auch für die Herstellung von Endteilen, wie das Beispiel des Motorrad-Displays zeigt.“

– Catia Silva, Ingenieurin für Polymere und Verbundwerkstoffe bei Done Lab

Die Zukunft

Die positiven Erfahrungen haben Done Lab dazu veranlasst, weitere Investitionen zu planen, um die Produktionskapazitäten zu erweitern.