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Große Kunststoffteile in Kleinserie für Möbel

Als Ingenieur weiß ich, wie entscheidend konturtreue Fertigung und Funktionalität für ein technisches Exponat sind.

LFAM macht große, individuelle Kunststoffbauteile im Möbelbau wirtschaftlich. Strukturbauteile oder Designbauteile im Möbelbau sind oftmals sehr groß und klassische Verfahren, um große Kunststoffteile herzustellen sind sehr teuer und lohnen sich oftmals erst ab sehr hohen Stückzahlen. Die alternative sind oft spanend hergestellte Holz- oder Stahlkomponenten die als Baugruppe zusammengefügt werden. Aber auch komplexe Laminier-Prozesse können angewendet werden. Hänssler fertigt großformatige, komplexe Komponenten in einem hybriden Prozess, der 3D-Druck und Zerspanung verbindet. So ist es möglich große Bauteile in kleinen Stückzahlen wirtschaftlich herzustellen.

Was ist LFAM?

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Large Format Additive Manufacturing (LFAM) ist großformatiger 3D-Druck mit hohem Materialdurchsatz. In unserem Hybridansatz kombinieren wir einen Extruderkopf (Düsendurchmesser bis 20 mm) mit einer 5-Achs-CNC-Fräsmaschine: Zuerst fertigen wir im Schmelzschichtverfahren Bauteile oder konturnahe Rohlinge, und anschließend fügen wir mit präziser CNC-Nachbearbeitung Funktionsflächen, Kanten, Passungen und Sichtbereiche hinzu. Der Bauraum von 2600 × 1700 × 950 mm ermöglicht uns dabei die Fertigung großvolumiger Möbelkomponenten in einem Stück. So können wir Korpusse, Trägerstrukturen, Sitzschalen, Thekenfronten, Wand- und Deckenpaneele, Trennelemente oder Formteile mit integrierten Befestigungs- und Funktionszonen in einem Prozess produzieren.

Vorteile von LFAM

Die Vorteile von LFAM liegen in der Verbindung aus Gestaltungsfreiheit und Fertigungspräzision. Großformatige Teile fertigen wir ohne Formguss oder Schweißprozesse. So können wir personalisierte Varianten schnell produzieren. Die CNC-Nachbearbeitung stellt dabei sicher, dass wir konstant reproduzierbare Toleranzen sowie hochwertige Oberflächen erreichen.

Insgesamt verkürzt die Kombination aus 3D-Druck und Zerspanung den Entwicklungszyklus deutlich. Auch der spätere Montageaufwand wird durch LFAM reduziert, da wir Funktionsstellen wie Kabelführungen, Verstärkungsrippen, Einpresssitze, Clips, Montagehilfen oder Schnittstellen für Beschläge direkt im Bauteil integrieren können.

Sebastian Hänssler
Alexander Weber
Stefanie Schramm
Stefanie Schramm

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LFAM für den Möbelbau

Für den Möbelbau ist LFAM besonders interessant, weil es Mass-Customization und Kleinserienfertigung wirtschaftlich macht. Statt aufwendig neue Formen, Frässchablonen oder Vorrichtungen zu erstellen, können wir geometrisch anspruchsvolle Bauteile nach kundenspezifischen Maßen direkt aus CAD fertigen und dann mit CNC-Bearbeitung auf Endmaß bringen. Das macht unser LFAM-Verfahren optimal für Sondereditionen, Prototypen und projektbezogene, einzigartige Innenausbauten, welche wir bisher insbesondere für den Yachtinnenausbau erfolgreich produziert haben.

Zusätzlich eröffnen Leichtbau-Geometrien und faserverstärkte Materialien neue Spielräume bei Steifigkeit, Gewicht und Bauteilstabilität. Dadurch eignen sich unsere LFAM-Produkte auch für Möbel, die speziellen Bedingungen ausgesetzt sind, wie zum Beispiel Stühle für die Gondel einer Seilbahn.

Aber auch für Prototypen in der Designphase eignet sich die Technologie hervorragend, da Iterationen direkt umgesetzt werden können, ohne dass Werkzeuge oder andere Hilfsmittel angepasst werden müssen.

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Welche Werkstoffe bieten wir?

Als Werkstoffe verwenden wir amorphe und teilkristalline Polymere wie ABS, PC, PP, PET, PA6 oder PA12. Für höhere mechanische Anforderungen können wir diese Materialien mit Glas- oder Kohlefasern verstärken, wodurch Steifigkeit und Festigkeit signifikant steigen und großflächige oder tragende Komponenten zuverlässig realisierbar werden. Je nach Einsatz können zudem anwendungsspezifische Compounds sinnvoll sein, beispielsweise UV-stabilisierte, mineralgefüllte oder flammgeschützte Varianten sowie farbige Materialien, wenn Sichtteile direkt aus dem Prozess kommen oder nachgelagert beschichtet werden.

Deshalb LFAM für den Möbelbau

Möbelhersteller sollten LFAM-Produkte in Betracht ziehen, wenn sie Entwicklungszeiten verkürzen, Werkzeugkosten vermeiden und Produktvarianten effizient skalieren möchten. Der Prozess eignet sich sowohl für Prototypen als auch für Vorserien und Kleinserien, ebenso aber auch für hochwertige, individualisierte Endprodukte

Kunststoff als Werkstoff für den Möbelbau

Im Vergleich zu Holz und Metall bietet Kunststoff im Möbelbau vor allem einen strukturellen Vorteil, nämlich eine außergewöhnlich große Werkstoffvielfalt. Statt mit einem relativ festen Eigenschaftsprofil zu starten, lässt sich Kunststoff sehr gezielt über Materialtyp, Additive und Verstärkungen einstellen. Unterschiedliche Werkstoffe haben unterschiedliche Eigenschaften, ob flexibel oder hochsteif, schlagzäh oder temperaturbeständig, chemikalienresistent oder flammhemmend.

Kategorie Inhalt
Vorteil Sehr breite Auswahl an Eigenschaftsprofilen: zäh, steif, elastisch, temperatur- oder chemikalienbeständig
Vorteil Varianten über Compounds möglich: UV-stabilisiert, flammgeschützt, mineralgefüllt, antistatisch, eingefärbt
Vorteil Faserverstärkung (Glas/Kohle) ermöglicht metallnahe Steifigkeit bei geringerem Gewicht
Vorteil Funktionsintegration durch Werkstoffwahl: Dämpfung, Geräuschreduktion, Isolationswirkung
Vorteil Gleichbleibende Materialqualität unabhängig von Maserung, Feuchte oder „Chargencharakter“ wie bei Holz
Vorteil Korrosionsfreiheit und hohe Feuchtebeständigkeit ohne zusätzliche Schutzsysteme
Nachteil Hochwertige Optik und Kratzfestigkeit erfordern oft Oberflächenkonzept (Textur, Lack, Folie)
Nachteil Wärme- und UV-Verhalten müssen konstruktiv und werkstoffseitig abgesichert werden
Nachteil Nachhaltigkeits- und Recyclinganforderungen sind materialabhängig und sollten früh mitgedacht werden

Kleine Kunststoffteile für den Möbelbau

Wir produzieren auch kleinere Kunststoffteile für den Möbelbau. Dabei bieten wir sowohl 3D-Druck als auch subtraktive Fertigung an. Bei diesen Fertigungsmethoden können auch bisher nicht genannte Werkstoffe verwendet werden. 

Bauteilart Kurzbeschreibung Typische Stückzahlen Beispiele aus dem Möbelbau
Drehteile Rotationssymmetrische Teile Prototyp bis Serie Möbelfüße, Griffknöpfe, Abstandshalter, Zierhülsen
Frästeile Teile mit komplexen Geometrien Prototyp bis Kleinserie Fronten mit Griffmulde, Korpus-Seitenteile mit Nuten, Bettbeschläge-Aufnahmen, eingelassene Scharniertaschen
Formteile Teile aus dem Formguss Serie bis Großserie Kunststoff-Eckverbinder, Abdeckkappen, Rollen-Gehäuse, Kabeldurchführungen
3D-Druck Schichtweise aufgebaute Teile Prototyp bis Serie Montagehilfen/Bohrschablonen, Prototyp-Griffe, Sonder-Adapter für Beschläge, Distanzclips

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