Bedarf
Impeller-Gehäuse für ein Board unter Wasserdruck und strengen technischen Anforderungen
Awake ist eine Marke, die das Surfen in das 21. Jahrhundert katapultiert hat — mit spürbarer Beschleunigung. Ihre E-Boards erreichen atemberaubende Geschwindigkeiten, und jede Komponente arbeitet unter hohen mechanischen und umweltbedingten Lasten. Eine davon ist das Impeller-Gehäuse — ein zentrales Bauteil, das den internen Antrieb schützt und ständig Wasser, Vibrationen und Schlägen ausgesetzt ist.
Bislang wurde dieses Teil aus Aluminium auf 5-Achs-CNC-Maschinen gefertigt. Das lieferte hohe Qualität, wurde mit steigenden Stückzahlen jedoch zum Flaschenhals — mit hohen Kosten und langen Lieferzeiten. Also fragte das Awake-Team 3DForce: Lässt sich die gleiche Komponente schneller, günstiger und mit ebenso hohen Parametern herstellen?
Von Beginn an war das Projekt anspruchsvoll — sowohl material- als auch konstruktionsseitig. „Gut genug“ kam nicht infrage. Das Gehäuse musste unter Extrembedingungen zuverlässig funktionieren — nicht nur kurzfristig, sondern über den gesamten Produktlebenszyklus. Zudem galt es, strenge Anforderungen zu erfüllen. Wir legten den Fokus auf ultrahohe mechanische Festigkeit — das Gehäuse ist direkten Stößen durch Felsen, Grund, Steine oder Treibgut ausgesetzt. Der Impeller wird elektrisch angetrieben, was die Entflammbarkeitsklasse V-0 erforderte. Die Sicherheit der Nutzer hat in jedem unserer Projekte Priorität. Komfort ebenfalls: Das Board muss leicht, agil und gut ausbalanciert sein; jedes Gramm zählt — daher setzten wir konsequent auf Gewichtsreduktion.
Das Gehäuse — wie das gesamte Board samt Fahrer — arbeitet in Kontakt mit Süß- und Salzwasser, UV-Strahlung, Temperaturschwankungen und Reinigungschemikalien. Ein Standardgranulat hätte die geforderte Umweltbeständigkeit nicht geboten; daher adressierten wir dies in der Werkstoffauswahl. Keiner dieser Faktoren durfte die Maßstabilität beeinträchtigen — Form und Dichtheit müssen unabhängig von Feuchte, Temperatur, Lasten und Zeit erhalten bleiben. Wir setzten auf hohe Präzision — sehr enge Toleranzen und exakte Passungen, inklusive Gewinden und Montageelementen, waren gefordert.
Dem Awake-Team war klar, dass die Herstellung eines solchen Teils im Spritzguss nicht nur Material-, sondern tiefes Verarbeitungs-Know-how verlangt. Kein Projekt für jedermann — genau deshalb kam es zu uns. Wir behandelten alle Anforderungen mit größter Sorgfalt.
01
Extreme Einsatzbedingungen
Das Impeller-Gehäuse „steht“ nicht im Keller. Salzwasser, UV-Strahlung, häufige Temperaturwechsel, Vibrationen und dynamische Schläge — ein ganz normaler Tag auf dem Wasser. Das Material musste all dem standhalten — ohne Mikrorisse und Verzug.
02
Kosten senken und Zyklus verkürzen
Aluminium fräsen liefert Qualität, ist jedoch teuer, langsam und schwer zu skalieren. Der Wechsel zum Spritzguss reduziert die Stückkosten deutlich und ermöglicht schnellere Lieferungen — entscheidend für die internationale Expansion von Awake.
03
Premium-Polymer und Formentschutz
Wir empfahlen PPS — ein Polymer, dessen Eigenschaften mit Metall konkurrieren. Doch PPS ist nichts für jedermann: Mit 60 % Glasfaser wirkt es auf die Form wie Schleifpapier. Daher benötigte die Form Schutzbeschichtungen und ein aktives Heizungssystem. Das Projekt verlangte Know-how und die passende technische Ausstattung.
04
Kompromisslose Festigkeit und Präzision
Formkonstruktion und Bauteilgeometrie mussten eine perfekte Füllung, keine Einfallstellen, eine homogene Materialstruktur sowie die exakte Abbildung aller funktionalen Details sicherstellen. Hohe Festigkeit, exzellente Oberflächen, präzise Gewinde und Passungen — in jeder Serie.
Lösung
Eine Form für den Sommer — und für viele Jahre
Um den Bedarf von Awake zu erfüllen, konstruierte und fertigte 3DForce eine Spritzgussform für das Impeller-Gehäuse aus einem der anspruchsvollsten Werkstoffe: Fortron® PPS. Wir wissen, wie viel Arbeit in Produkten steckt — von Aerodynamik bis Ästhetik, vom Antriebsstrang bis zum letzten Gewinde. Und wir wissen auch, dass Spritzguss Visionen manchmal auf den Kopf stellt. Unser Ziel: eine Form, die alle technischen Anforderungen erfüllt und optische Kompromisse minimiert.
Wie viele unserer Lieblingsprojekte begann auch dieses mit einer Herausforderung. Werkstoffwahl, Einsatzbedingungen, Geometrie, Formentverschleiß — jeder Punkt könnte ein weniger erfahrenes Team abschrecken. Für uns war es ein weiteres technisches Rätsel. Zunächst analysierten wir Anwendung und Umgebungsanforderungen. Darauf basierend shortlisteten wir High-Performance-Polymere und verglichen Eigenschaften, Grenzen, Kosten und Verfügbarkeit. Muster gingen an die polnischen und schwedischen Teams von Ride Awake. Die Entscheidung fiel schnell: Fortron® PPS. Beständig gegen hohe Temperaturen, Salzwasser, UV und Chemikalien, dabei außergewöhnlich maßstabil und UL 94 V-0 auch ohne Additive. Für die Festigkeit des Impellers entscheidend: Der Compound kann mit bis zu 60 % Glasfaser verstärkt werden. PPS ist ein Werkstoff für Spezialaufgaben; nicht formfreundlich und in der Verarbeitung eigenwillig. Er verlangt Maschinen und Formen für hohe Temperaturen (320–340 °C), präzise Entlüftung und hochverschleißfeste Materialien.
Zum Glück waren Team und Maschinenpark bereit. Wir setzten unsere neueste Engel-Spritzgießmaschine ein — mit gehärteter Plastifiziereinheit, iQ Melt Control und aktiver Formheizung mit vollständiger Wärmedämmung.
Die Form selbst wurde auf extreme Materialparameter, niedrigen Fließindex und vollständige Kavitätsfüllung ohne Bindenähte oder Brandstellen ausgelegt. Wir verwendeten H13-Stahl mit zusätzlicher Schutzbeschichtung, ein präzises Auswerfersystem und eine optimierte Entlüftung — damit jedes einzelne Teil höchsten Standards entspricht. Mehr zur PPS-Verarbeitung verraten wir am Ende des Artikels.
Unsere Erfahrung: Die Polymerwahl beeinflusst nicht nur Bauteileigenschaften, sondern auch Werkzeugkosten und Lebensdauer. In einem früheren Projekt plante der Kunde PVC-U — chemisch beständig, aber sehr aggressiv für Maschinen und Formen. Nach Beratung empfahlen wir glasfaserverstärktes PP. Ergebnis: Werkzeugkosten −50 %, Teilekosten −20 % — bei unveränderter Qualität. Dieses Denken setzten wir auch hier um. Für uns ist eine Form nicht nur ein Stück Metall, sondern eine Investition, die sich finanziell, qualitativ und operativ auszahlen muss.
