Freiformflächen-Konstruktion und Werkzeugtechnik

Konstruktive Bandbreite bei TB Müller

Kunde: Branchenübergreifend
Branche: Kompetenz
Leistung: Freiformflächen · Spritzgussauslegung

Ein zentraler Baustein unserer Entwicklungskompetenz ist die Konstruktion komplexer Freiformflächen. Ob ergonomisches Produktdesign, technisch-funktionale Bauteilgeometrie oder gestalterisch anspruchsvolle Oberflächenstrukturen: Unsere Konstrukteure beherrschen den sicheren Umgang mit modernen CAD-Flächenwerkzeugen ebenso wie die spritzgusstechnische Auslegung der resultierenden Bauteile — von Entformungsschrägen über Wandstärken bis zur werkzeuggerechten Trennebene.

Ergonomische Freiformflächen: Schischuh

Ein Schischuh vereint komplexe, doppelt gekrümmte Freiformflächen mit hohen Anforderungen an Ergonomie, Passform und Optik. Die Außenschale wurde vollständig mit stetigen, spiegelglatten Oberflächenübergängen konstruiert — Grundvoraussetzung für ein hochwertiges Erscheinungsbild und eine saubere Lichtreflexion am fertigen Bauteil.

Außenschale eines Schischuhs in der Umlaufansicht: Jeder Flächenübergang bleibt über die gesamte Geometrie stetig — daran lässt sich die Flächenqualität ablesen, lange bevor ein Werkzeug entsteht.

Technische Freiformflächen: Handbremse für Anhänger

Bei der Handbremse für Anhänger treffen freie, organisch geformte Griffflächen auf klar definierte technisch-funktionale Bereiche wie Lagerungen, Anschlüsse und Kraftübertragungspunkte. Die Herausforderung liegt darin, gestalterische Freiformflächen und maßhaltige Funktionsflächen tangential sauber ineinander übergehen zu lassen, ohne die spätere Fertigbarkeit im Spritzgusswerkzeug zu gefährden.

Handbremsgriff für Anhänger: freie Griffflächen kombiniert mit präzise definierten technischen Funktionsbereichen.

Freiformflächen mit Oberflächenstruktur: Warenkorb

Bei diesem Warenkorb wurde eine gezielte, unregelmäßige Knitterstruktur direkt in die Freiformfläche konstruiert. Solche organischen, nicht-repetitiven Oberflächenstrukturen verlangen ein besonders hohes Maß an CAD-Flächenkönnen, da jede einzelne Falte stetig, entformbar und werkzeugtechnisch sauber abbildbar bleiben muss.

Warenkorb mit konstruierter Knitterstruktur: komplexe, unregelmäßige Freiformfläche in durchgängig hoher Flächenqualität.

Funktionsflächen im Raster: Kühlergrill

Der Kühlergrill zeigt die Kombination aus großflächiger Freiformfläche und einem präzisen, sich wiederholenden Rautenmuster. Jede einzelne Rippe des Musters folgt der darunterliegenden Freiformfläche exakt und muss gleichzeitig entformbar und mit gleichmäßiger Wandstärke ausgelegt sein — eine Konstruktionsaufgabe, bei der CAD-Flächenkompetenz und spritzgusstechnisches Verständnis unmittelbar zusammenspielen.

Kühlergrill mit Rautenmuster: repetitive Funktionsstruktur exakt auf eine große Freiformfläche projiziert.

Vom Konzept zur Kinematik: Tankklappensystem

Als Prinzipstudie zeigt das Tankklappensystem, wie Freiformflächenkonstruktion bereits in frühen Konzeptphasen mit der Auslegung von Kinematik und Mechanik verzahnt wird. Noch bevor Bauteile im Detail ausgearbeitet sind, prüfen wir Bewegungsabläufe, Bauraum und Zusammenspiel der Komponenten — so entstehen von Beginn an Konzepte, die sich technisch und gestalterisch konsequent bis zur Serie weiterentwickeln lassen.

Tankklappensystem als Prinzipstudie: frühe Verzahnung von Freiformflächenkonstruktion und Kinematik-Auslegung.

Fazit

Ob Sportartikel, Nutzfahrzeugkomponente, Handelsprodukt oder Automobilteil — die Aufgabe ist in all diesen Branchen dieselbe. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus gestalterischer Freiheit im CAD und den spritzgusstechnischen Randbedingungen — Entformbarkeit, Wandstärken, Trennebenen und Werkzeugkonzept.

So entstehen Bauteile, die nicht nur überzeugend aussehen, sondern sich auch wirtschaftlich und zuverlässig in Serie fertigen lassen.