Ultraschallgestütztes Lederprägen individueller Kleinserien

Bleisitftzeichnung einer Prägeapparatur — Symbolbild Lederprägeapparat

Verfahrensentwicklung zum ultraschallgestützten Lederprägen sowie Prägevorrichtung zur Herstellung individueller Kleinserien mit 3D-Druck-Kunststoff- Prägestempeln

Die ultraschallgestützte Prägetechnologie bietet eine innovative Möglichkeit, die Anforderungen der Automobil-, Möbel- und Bekleidungsindustrie an die Optik und Haptik von Leder zu erfüllen. Durch das Prägen können große Mengen an Leder kostengünstig mit reproduzierbaren Texturen hergestellt werden, die z. B. für Sitzflächen in Fahrzeugen und Möbeln benötigt werden. Die industrielle Herstellung solcher Texturen erfolgte bisher mithilfe eines energieintensiven und technisch Aufwendigen Prozesses mit beheizten hydraulischen Pressen oder in Prägemaschinen mit rotierenden Walzen. Zudem sind die herkömmlichen Prägewerkzeuge teuer, da sie aus hochwertigen Stählen oder Legierungen gefertigt werden, die den hohen Anforderungen an Druck und Temperatur während des Prägeprozesses standhalten müssen. Die Herstellung großer Strukturen oder komplexer Muster erfordert zeitaufwändige Verfahren der Metallverarbeitung wie Fräsen oder Gravieren. Schnelle Musterwechsel, kundenspezifische Anpassungen oder sogar individuelle Einzelstücke waren bisher nicht wirtschaftlich realisierbar und mussten manuell hergestellt werden.

Die Ultraschalltechnologie bietet vielversprechende Ansätze zur Unterstützung des Lederprägeprozesses, ohne dass die Prägewerkzeuge vorher erhitzt werden müssen, wodurch 3D-gedruckte Kunststoffstempel mit kurzer Nutzungsdauer für Kleinserien eingesetzt werden können. Dies ermöglicht eine effizientere und flexiblere Produktion.

Der Fokus des Forschungsprojekts liegt daher auf der Entwicklung eines Prototyps einer ultraschallunterstützten Prägevorrichtung, mit der Leder und Lederartikel mithilfe vorgefertigter 3D-gedruckter Kunststoffstempel geprägt werden können. Zusätzlich soll im Rahmen der prototypischen Anwendung ein Prozess entwickelt werden, um vorgegebene Bilder, Logos oder Schriften in 3D-druckbare Datenfiles und Werkzeuge umzusetzen

Projektfinanzierung:

Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit dem Förderprogramm: „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM) gefördert.

Projektfinanzierung