Neun Projekte. Neun unterschiedliche Ausgangslagen.

Der Hebel bestand aus drei Teilen: ein Zinkdruckgussträger und zwei gestanzte Laschen, verschraubt. Die Toleranzkette lief über drei Fügestellen, das Funktionsmaß wurde in der Montage nachgestellt.

Verfahrensvergleich Feinguss gegen Zinkdruckguss und MIM. Feinguss gewann, weil die Geometrie einteilig gießbar ist und der Edelstahl die Korrosionsanforderung ohne Beschichtung erfüllt.

Ein Teil statt drei, Toleranzkette von vier Maßen auf eins, Montageschritt und Beschichtung entfallen.

Nachfertigung für eine Fahrzeugbaureihe, die seit Jahrzehnten aus der Serie ist. Das Originalteil war ein Schmiedeteil, das Gesenk existiert nicht mehr — Vorlage war ein gebrauchtes Altteil. Gesamtbedarf rund 8.000 Stück für die Ersatzteilversorgung.

Geometrie per 3D-Scan am Altteil erfasst und auf MIM übertragen. Bei 8.000 Stück trägt ein MIM-Werkzeug nur, wenn der Gesamtbedarf in einem Los läuft — genau so wurde disponiert. Kritisch war die Sinterunterstützung der langen, dünnen Gabelpartie.

Verfügbarkeit wiederhergestellt, Bedarf in einem Los abgesichert. Innenverzahnung direkt im Sinterteil, Zerspanung nur an zwei Funktionsflächen. Die Entscheidung fiel über den Gesamtbedarf, nicht über eine Jahresmenge.

Der Körper war eine Schweißkonstruktion aus drei Teilen. Bei der Druckprüfung fiel regelmäßig ein Teil der Charge wegen Undichtigkeit an einer Schweißnaht aus.

Feinguss statt Schweißkonstruktion, weil die Innenkontur gießbar ist und der Werkstoff unverändert bleiben konnte. Bearbeitungszugabe nur auf den beiden Dichtflächen.

Keine Schweißnaht im drucktragenden Bereich, Druckprüfung ohne Ausfall, Nacharbeit an den Nähten entfällt vollständig.

Der Deckel kam aus dem Aluminiumdruckguss. Die Dichtfläche und die Lagerbohrung mussten spanend nachgearbeitet werden, weil die erreichbare Maßhaltigkeit nicht ausreichte.

Wechsel auf Zinkdruckguss. Das Gewicht spielte in der Anwendung keine Rolle, die feinere Abbildung und die engere Toleranzklasse dagegen sehr.

Lagerbohrung im Gusszustand innerhalb der Toleranz, Bearbeitung auf die Dichtfläche beschränkt, Werkzeugstandzeit höher als im Aluminium.

Das Teil entstand im Feinguss. Die sichtbare Fläche musste geschliffen und poliert werden, um die Oberflächenanforderung zu erreichen — zwei Arbeitsschritte nach dem Guss.

MIM, weil das Bauteil klein und die Stückzahl hoch genug ist. Entscheidend war der Nachweis, dass die Sichtfläche im Sinterzustand die geforderte Rauheit hält.

Schleifen und Polieren entfallen, Oberfläche direkt aus dem Prozess, Maßstreuung über die Charge deutlich geringer.

Die Serie sollte anlaufen, das Wachsspritzwerkzeug war aber noch nicht freigegeben. Gleichzeitig standen zwei Kanalvarianten zur Auswahl, die am Prüfstand entschieden werden mussten.

Beide Varianten als 3D-gedrucktes Wachsmodell, gegossen im späteren Serienwerkstoff. Die Entscheidung fiel am gemessenen Durchfluss, nicht am CAD-Modell.

Erstteile nach drei Wochen statt nach acht, Variantenentscheidung vor der Werkzeugvergabe, Serie danach mit Wachswerkzeug aus derselben Geometrie.

Die Baugruppe bestand aus mehreren Einzelteilen, die gefügt und anschließend oberflächenbehandelt wurden. Jedes Teil hatte eigene Prüfmerkmale und einen eigenen Lieferanten.

Wertanalyse mit Substitution: Aus der gefügten Baugruppe wurde ein werkzeugfallendes Formteil im korrosionsbeständigen Werkstoff, damit entfiel die Oberflächenbehandlung.

Prozesskomplexität deutlich reduziert, Oberflächenbehandlung entfällt, Gesamtkosten des Bauteils 40 % niedriger.

Die Maschine läuft weiter, das Laufrad war aber seit Jahren nicht mehr beschaffbar: Der Vorlieferant hatte das Wachswerkzeug verschrottet, Zeichnungen lagen nur als Papierkopie vor.

Geometrie aus dem Altteil aufgenommen und als CAD-Modell aufgebaut, daraus das Wachsmodell gedruckt. Ein Werkzeug hätte sich bei dieser Stückzahl nie amortisiert.

Ersatzteil im Originalwerkstoff verfügbar, Nachbau jederzeit aus der Datei, keine Werkzeuginvestition.

Der Tragarm kam als Schmiedeteil. Der Ausschuss entstand nicht in der Fertigung, sondern erst in der Montage beim Kunden — und damit an der teuersten Stelle der Kette.

Statt die Schmiedekontur nachzubessern, lief eine VA/VE-Prüfung über das ganze Bauteil. Ergebnis war eine Werkstoffsubstitution: 1.4542 erreicht die geforderte Festigkeit ausscheidungsgehärtet — die Faserlage des Schmiedeteils ist dafür nicht nötig, das Teil kann konturnah gegossen werden.

Montageausschuss beseitigt, Werkstoff auf die Belastung ausgelegt statt auf das Umformverfahren, Geometrie gegossen statt geschmiedet und nachbearbeitet.