Technischer Prototypenbau: Prozesssichere Validierung für den Serieneinstieg

Bei Ph-MECHANIK definieren wir Prototyping als die fertigungstechnische Absicherung Ihrer späteren Serie. Wir produzieren Funktionsprototypen und Vorserien für den anspruchsvollen Maschinenbau und die Automotive-Industrie am Standort Aachen. Unser Fokus liegt auf Materialhomogenität, extremer Maßhaltigkeit und einer Dokumentation, die Ihre nachgelagerten Audit-Prozesse (DIN EN ISO 9001) proaktiv unterstützt.

Konstruktionsoptimierung statt bloßer Fertigung

Wir produzieren nicht „blind nach Zeichnung“. Jedes CAD-Modell durchläuft vor dem ersten Span unseren Design-for-Manufacturing (DfM) Check. Unsere Fertigungsingenieure analysieren Ihr Modell auf:

Toleranzfelder

Identifikation von Kostentreibern durch Anpassung kritischer Maße.

Spannkonzepte

Reduktion der Aufspannungen zur Minimierung von Lagefehlern.

Werkzeugzugänglichkeit

Vermeidung teurer Sonderwerkzeuge durch Geometrieanpassung.

Serienfähigkeit

Prüfung auf kostengünstige Fertigung durch prozeßsichere Standardisierungen

Praxis-BeispielBei einem Aluminiumgehäuse für die Automotive-Vorserie reduzierten wir durch ein optimiertes Spannkonzept die Aufspannungen von 3 auf 2. Das Ergebnis: 11 % Zeitersparnis pro Zyklus und eine signifikante Senkung der Werkzeugkosten bereits im Prototypenstadium.

Fertigungskapazitäten & Messtechnische Präzision

Technologische Versprechen belegen wir mit harten Fakten. Unser Maschinenpark ist auf Kundenanforderungen ausgerichtet und wird ständig modernisiert.

Technologie

Maschinentyp

Spezifikationen

5-Achs-Fräsen

DMU 75 monoBLOCK

Wiederholgenauigkeit < 5 µm; Verfahrwege bis 780 mm

CNC-Drehen

DMG Mori CTX 800 beta

Y-Achse & Gegenspindel für Komplettbearbeitung

Flachschleifen

ELB Flachschleifmaschine

Planparallelität < 3 µm / 300 mm; Oberflächen bis Ra 0,4 µm

Qualitätssicherung

Etalon Derby 454

Digitale Messprotokolle & Erstmusterprüfberichte (EMPB)

CNC-Prototyping vs. 3D-Druck: Wann ist die Zerspanung überlegen?

Während 3D-Druck für reine Designmodelle geeignet ist, bietet der CNC-Prototypenbau bei Ph-MECHANIK entscheidende Vorteile für industrielle Anwendungen:

Originalmaterialien

Nur die Zerspanung erlaubt Tests mit dem exakten Serienwerkstoff (z.B. vergüteter Stahl).

Oberflächengüte

Erreichung definierter Rauheiten (Ra/Rz) für Dichtungen und Lager.

Maßhaltigkeit

Toleranzen von ±0,01 mm sind additiv derzeit nicht prozesssicher darstellbar.

Case Study: Von der Einzelkomponente zum komplexen System

Unsere Projekthistorie zeigt die Bandbreite unserer Expertise – von der engen Zusammenarbeit mit Forschungsinstituten bis hin zur montagefertigen Baugruppe.

Hochdrehzahl-Gehäuse für E-Motoren

Herausforderung

Erzielung eines sehr hohen Wirkungsgrads mit hoher Energierückgewinnung in Leichtbauweise.

Lösung

Herstellung eines dünnwandigen Aluminiumgehäuses mit hohen Rundlaufgenauigkeiten der Lagersitze.

Entwicklung einer schwingungsdämpfenden Vorrichtung zur Stabilisierung während der 5-Achs-Bearbeitung von Rotor- und Statorpaketen.

Ergebnis

Schwingungsarm laufende Rotorwelle, mit der bereits ohne Optimierung ein hoher Wirkungsgrad des E-Motors erzeugt wurde.

Faq

Welche Genauigkeiten erreichen Sie beim Flachschleifen?

Mit unserer ELB-Anlage realisieren wir Planparallelitäten von unter 3 µm auf 300 mm Länge. Dies ist entscheidend für hochgenaue Führungsbahnen und Dichtflächen in der Vakuum- oder Hochdrucktechnik.

Sind Sie IATF 16949 zertifiziert?

PH-Mechanik ist nach ISO 9001 zertifiziert. Wir bereiten die Dokumentation (EMPB) jedoch so vor, dass sie nahtlos in IATF-konforme Prozesse unserer Kunden (Tier-1/Automotive) überführt werden kann.

Unterstützen Sie Projekte in Kooperation mit der RWTH Aachen?

Ja. Durch unsere Nähe zum Campus fertigen wir regelmäßig für Forschungsprojekte (z.B. ITA). Wir unterstützen Ingenieure dabei, wissenschaftliche Entwürfe in industriell fertigbare Bauteile zu übersetzen.

Welche Oberflächenrauheiten sind im Prototyping möglich?

Durch die Kombination aus 5-Achs-Zerspanung und Flachschleifen realisieren wir Oberflächen bis Ra 0,4 µm – ideal für Lagerstellen und Gleitflächen.