Thermoplast Werkzeuge
Die Herstellung von Thermoplast Werkzeugen ist die am Weitesten verbreitetste Aktivität im Formenbau für den Spritzguss. Allerdings ist es auch gleichzeitig mit die Herausforderndste - aufgrund der Vielfalt.
Jedes Material hat andere Eigenschaften und erfordert eine individuelle Herangehensweise, damit später das Werkzeug perfekt funktioniert und hochpräzise Bauteile in hervorragender Qualität produziert werden können.
Kürzere Zykluszeiten erreichen
Ist das Ziel eine möglichst kurze Taktzeit für eine hohe Ausbringungsmenge zu erreichen, so kann man neben der Auslegung (z.B. mit Etagenwerkzeugen) auch mit speziellen wärmeleitfähigen Stähle oder einer konturnahen Kühlung arbeiten - damit erzielt man ebenfalls ein schnelles Abkühlen und ermöglicht somit auch kürzere Zykluszeiten.
Widerstandsfähige Spritzgussformen und Komponenten
Neben den reinen Anforderungen an Genauigkeiten und Temperaturbeständigkeit, muss man im Werkzeugbau für Thermoplaste auch andere Einflüsse berücksichtigen:
z.B. PM-Stähle für hochgefüllte abrasive Glasfaser-Kunststoffe wie z.B. PPS oder LCP,
polierbare Stähle oder Beschichtungen für dünnwandige Rippen zur Entformung bei Polycarbonat,
nicht rostende Stähle oder das Beschichten der Kühlkanäle wegen aggressivem Kühlwasser in der Kunststoffteilefertigung beim Kunden.
All diese Unterschiede bringen eine Vielzahl an Möglichkeiten bei der Umsetzung im Werkzeugbau und die Zielsetzung ist immer das beste Ergebnis für den Kunden zu schaffen. Auch bei der Entformung der Bauteile kommen verschiedene Ansätze zur Geltung, da das gesamte Werkzeugkonzept davon abhängen kann (siehe Ausschraubwerkzeuge oder Schieberwerkzeuge).
CNC Bearbeitung
eines Thermoplast Werkzeugs
Werkzeugtemperierung
eines Spritzgusswerkzeugs
Thermoplast Werkzeug
Aussenansicht
Kunststoff Rezyklat Werkzeuge
Post Consumer Recyclate PCR
Post Industrial Recyclate PIR
Die Verarbeitung von Rezyklaten erfolgt wie die normale Thermoplast Verarbeitung im Spritzguss.
Die Werkzeugtechnik ist im Prinzip identisch, da die Materialhersteller die Fließfähigkeit und das Materialverhalten über die Zusammensetzung so nah wie möglich an das Originalmaterial heran bringen.
Soweit die Theorie. Die Praxis zeigt jedoch
Schwankungen im Materialverhalten, die z.B. durch
Schädigungen
auf molekularer Ebene in den Polymerketten oder durch
Verunreinigungen im Material entstehen.
Wir sind Gründungsmitglied des
avidens Konsortiums, mit dem wir anhand von modernster Sensorik und Digitalisierung bei uns im Technikum diese Schwankungen erkennen und die Prozesse für den Kunden optimieren können.
Integration von Sensorik in Spritzgusswerkzeugen
Ein entscheidender Faktor bei der Integration von neuen Technologien und Messmethoden im Werkzeug ist die Dimensionierung und Positionierung der verschiedenen Sensoren in Abstimmung mit der gesamten Werkzeugkonstruktion - zum Beispiel die Werkzeugtemperierung.
Bei Precupa setzen wir bei kritischen Bauteilen seit Jahren auf Sensorik und haben uns in dem Bereich einen großen Erfahrungsschatz aufgebaut. Gerne unterstützen und beraten wir Sie bei den Möglichkeiten der Integration der neuesten Technologien im Werkzeuginneren.
Haben Sie Fragen zu Thermoplast Werkzeugen oder Rezyklatverarbeitung?
Treten Sie mit uns in Kontakt,
wir helfen gerne und persönlich weiter
Thermoplast-Werkzeugbau für präzise und komplexe Spritzgussformen
Vielfalt als größte Herausforderung im Thermoplast-Werkzeugbau
Die Herstellung von Thermoplast-Werkzeugen ist die am weitesten verbreitete Tätigkeit im Formenbau für den Spritzguss – und zugleich eine der herausforderndsten, denn die Materialvielfalt ist enorm. Jedes Material hat andere Eigenschaften und erfordert eine individuelle Herangehensweise, damit das Werkzeug später perfekt funktioniert und hochpräzise Bauteile in hervorragender Qualität produziert.
Kürzere Zykluszeiten erreichen
Ist eine möglichst kurze Taktzeit für eine hohe Ausbringungsmenge das Ziel, lässt sich dies über die Auslegung erreichen – etwa mit Etagenwerkzeugen – aber auch über wärmeleitfähige Stähle oder eine konturnahe Kühlung. So kühlt das Bauteil schneller ab und die Zykluszeit verkürzt sich.
Widerstandsfähige Spritzgussformen und Komponenten
Neben Genauigkeit und Temperaturbeständigkeit sind im Thermoplast-Werkzeugbau weitere Einflüsse zu berücksichtigen:
- PM-Stähle für hochgefüllte, abrasive Glasfaser-Kunststoffe wie PPS oder LCP,
- polierbare Stähle oder Beschichtungen für dünnwandige Rippen, z. B. zur Entformung bei Polycarbonat,
- nicht rostende Stähle oder beschichtete Kühlkanäle bei aggressivem Kühlwasser in der Teilefertigung.
Diese Unterschiede eröffnen viele Umsetzungsmöglichkeiten – das Ziel ist stets das beste Ergebnis für den Kunden. Auch bei der Entformung kommen je nach Werkzeugkonzept verschiedene Ansätze zum Einsatz, etwa Ausschraub- oder Schieberwerkzeuge.
Werkzeuge für Kunststoff-Rezyklate (PCR und PIR)
Die Verarbeitung von Rezyklaten erfolgt wie die normale Thermoplast-Verarbeitung im Spritzguss. Die Werkzeugtechnik ist im Prinzip identisch, da die Materialhersteller Fließfähigkeit und Materialverhalten möglichst nah an das Originalmaterial heranführen.
In der Praxis treten jedoch Schwankungen im Materialverhalten auf – etwa durch Schädigungen in den Polymerketten oder Verunreinigungen. Als Gründungsmitglied des avidens-Konsortiums erkennen wir diese Schwankungen mithilfe moderner Sensorik und Digitalisierung in unserem Technikum und optimieren die Prozesse für unsere Kunden.
Integration von Sensorik in Spritzgusswerkzeugen
Ein entscheidender Faktor bei der Integration neuer Mess- und Technologielösungen ist die Dimensionierung und Positionierung der Sensoren in Abstimmung mit der gesamten Werkzeugkonstruktion – zum Beispiel der Werkzeugtemperierung. Bei kritischen Bauteilen setzen wir seit Jahren auf Sensorik und haben dabei umfangreiche Erfahrung aufgebaut. Gern beraten wir Sie zu den Möglichkeiten im Werkzeuginneren, etwa mit dielektrischer Analyse (DEA).
Häufige Fragen zu Thermoplast-Werkzeugen
Wie lassen sich Zykluszeiten verkürzen?
Durch passende Auslegung (z. B. Etagenwerkzeuge), wärmeleitfähige Stähle und konturnahe Kühlung – dadurch kühlt das Bauteil schneller ab.
Welche Stähle eignen sich für abrasive Thermoplaste?
Für hochgefüllte, abrasive Glasfaser-Kunststoffe wie PPS oder LCP kommen verschleißfeste PM-Stähle zum Einsatz.
Verarbeitet Precupa auch Rezyklate?
Ja. Die Werkzeugtechnik ist nahezu identisch; über Sensorik und Digitalisierung (avidens-Konsortium) gleichen wir Materialschwankungen aus.