Werkzeugbau vom CAD bis zur bemusterten Serienform
Von der Füllsimulation bis zum gehärteten Mehrkavitätenwerkzeug: Aluminium-Soft-Tooling liefert in 2–3 Wochen erste Teile für den Markttest, P20-, H13- und S136-Produktionswerkzeuge in 4–6 Wochen. Jede Form wird auf eigenen Maschinen angespritzt, T1-Muster werden auf der Koordinatenmessmaschine gegen das 3D-Modell vermessen. Für Abnehmer im DACH-Raum bauen wir wahlweise nach HASCO- oder DME-Norm, übergeben Montagezeichnungen, Ersatzteilliste und Prüfprotokoll und regeln Eigentum sowie Verzollung bereits im Werkzeugvertrag.
Kostenlose BeratungMaterialien
| Sorte | Eigenschaften | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
| P20 (vorvergütet, 28–32 HRC) | Gut zerspanbar, gleichmäßig hart und ohne Härteverzug, polierbar bis SPI B-1 | Serienwerkzeuge bis 500.000 Schuss, Konsum- und Industrieteile |
| H13 (gehärtet, 48–52 HRC) | Warmfest und verschleißbeständig bei hoher Zähigkeit, geeignet für glasfaserverstärkte Harze | Langlebige Werkzeuge für 500.000–1.000.000+ Schuss, abrasive Kunststoffe, Hochtemperaturharze |
| S136 (Edelstahl, gehärtet, 48–52 HRC) | Korrosionsbeständig und auf SPI A-1 spiegelpolierbar, erste Wahl für optische Flächen | Optikteile, Medizinprodukte, transparente PC/PMMA-Teile, korrosive Harze wie PVC und POM |
| 718H / NAK80 (vorvergütet, 37–43 HRC) | Härter als P20 ohne zusätzliche Wärmebehandlung, nimmt Narbung und Politur besonders gut an | Sichtkritische Teile, strukturierte Oberflächen, mittlere bis hohe Stückzahlen |
| Aluminium 7075 (Soft-Tooling) | Lässt sich rund viermal schneller zerspanen als Stahl und leitet Wärme gut ab, was die Zykluszeit verkürzt | Prototypenwerkzeuge, Bridge-Tooling, Markttests mit 25–25.000 Schuss |
| Berylliumkupfer (Einsätze) | Leitet Wärme drei- bis viermal besser als Werkzeugstahl und verhindert Hotspots in tiefen Kernen | Kühlkritische Einsätze, tiefe Dome, Zonen mit Einfallstellen- und Verzugsrisiko |
Prozessparameter
| Parameter | Standardbereich |
|---|---|
| Werkzeugklassen | SPI-Klasse 101 (1 Mio.+ Zyklen) bis Klasse 104 (Prototyp) |
| Kavitätenzahl | 1–16+ Kavitäten, Fließwege ausbalanciert |
| Lieferzeit Soft-Tooling | 2–3 Wochen (Aluminium, T1-Muster inbegriffen) |
| Lieferzeit Serienwerkzeug | 4–6 Wochen (P20/H13/S136, T1-Muster inbegriffen) |
| Maximale Werkzeuggröße | 1.200 × 1.000 mm (für Pressen bis 1.000 t) |
| Kavitäts- und Kerntoleranz | ±0,01 mm (Zerspanung), ±0,005 mm (EDM und Schleifen) |
| Bauteiltoleranz als Basis | ±0,05 mm, engere Werte je nach Harz und Geometrie |
| Fließweganalyse | Moldflow-Simulation in jedem Projekt enthalten |
| Angusssystem | Isolierter Kaltkanal, auf das Bauteil abgestimmt |
| Normen der Grundplatten | DME, HASCO, LKM oder FUTABA je nach Zielregion |
Oberflächenbehandlungen
SPI-Politur (A-1 bis D-3)
Von der Spiegelpolitur A-1 mit Ra ≤ 0,012 µm für Optikteile bis zur matt gestrahlten Stufe D-3: Der Politurgrad wird je Fläche in der Konstruktionsprüfung nach SPI A-1~D-3 festgelegt und richtet sich nach dem geforderten Aussehen.
Narbung (VDI 3400 / Mold-Tech)
Erodierte Struktur nach VDI 3400 oder chemische Ätzung nach Mold-Tech überdeckt Bindenähte und Auswerfermarken, verbessert die Griffigkeit und kaschiert kleine Oberflächenfehler in der Serie.
Erodieroberfläche (EDM)
Richtungslose Funkenerosionsstruktur für Kavitäten, Rippen und Stellen, die kein Polierwerkzeug erreicht; definierte VDI-Grade von poliernah bis grob, gleichmäßig auch über komplexe Geometrien.
Nitrieren / Kavitätshärten
Randschichthärtung auf 65+ HRC für glasfaserverstärkte und abrasive Harze verlängert die Standzeit an Anguss und Abdichtflächen um das Zwei- bis Dreifache, ohne den Werkzeugkörper zu verziehen.
Hartchrom / Chemisch Nickel
Hartverchromung schützt Verschleißflächen und wehrt korrosive sowie flammhemmende Harze ab; chemisch abgeschiedenes Nickel deckt auch verwinkelte Konturen gleichmäßig ab.
Lasergravur
Kavitätskennung, Datumsstempel, Recyclingzeichen und Teilenummern werden nach Vorgabe eingraviert, auf Wunsch mit wechselbaren Datumseinsätzen.
Fertigungsgerechtes Design (DFM)
- Vor dem Stahlschnitt die Füllsimulation fahren und Angusslage, Füllbalance, Bindenähte und Kühlung am Bildschirm absichern
- Den Stahl nach der erwarteten Schusszahl wählen: P20 bis 500.000, H13 darüber, S136 für optische oder korrosive Harze, keinen unnötig teuren Stahl bevorraten
- Kühlkanäle im Abstand vom 1,5- bis 2-fachen ihres Durchmessers zur Kavitätswand führen, für kurze Zyklen und stabile Maße
- Wandstärken über das Teil gleichmäßig halten, Abweichungen um ±25 % führen zu Einfallstellen, Lunkern und Verzug
- Mindestens 1° Entformungsschräge je Seite vorsehen, bei genarbten Flächen zusätzlich 1,5° je 0,025 mm Strukturtiefe
- Die Auswerferstrategie früh festlegen: Stiftabdrücke, Abstreifplatte oder Druckluftauswerfer je nach Sichtanforderung
- Angüsse so legen, dass von dick nach dünn gefüllt wird und Bindenähte außerhalb von Sicht- und Lastzonen bleiben
- Alle Innenecken mit mindestens 0,5 mm Radius versehen, das senkt die Kerbspannung und schont den Stahl
- Werkzeuggrundplatten auf DME, HASCO oder LKM normieren, damit Ersatzteile und Wartung in Ihrer Region verfügbar sind
- STEP- oder IGES-Daten hochladen und innerhalb von 24 h den kostenlosen DFM-Bericht zu Anguss, Kühlung und Stahlwahl erhalten
Werkzeuge & Kapazität
| Typ | Lieferzeit | Geeignet für |
|---|---|---|
| Aluminium-Soft-Werkzeug | 2–3 Wochen | 25–25.000 Schuss, Prototypen, Überbrückungsserien, Marktvalidierung vor der Stahlinvestition |
| P20-Serienwerkzeug | 4–5 Wochen | 50.000–500.000 Schuss, Konsum- und Industrieteile, wirtschaftliches Serienwerkzeug |
| H13 / S136, gehärtet | 5–6 Wochen | 500.000–1.000.000+ Schuss, abrasive und korrosive Harze, optische Flächen, maximale Standzeit |
| Mehrkavitätenwerkzeug | 5–6 Wochen | Großserien mit 2–16+ Kavitäten und ausbalanciertem Fließweg für niedrige Stückkosten |
Qualitätssicherung
- Eingangsprüfung des Stahls mit Werkszeugnis und Härtemessung für jede Grundplatte und jeden Einsatz
- Kerne und Kavitäten werden vor der Montage auf der Koordinatenmessmaschine geprüft, Fehler fallen so vor dem Einpassen auf
- Elektroden und erodierte Abdichtflächen werden maßlich gegen das 3D-Modell verifiziert
- Kühlkanäle werden vor der ersten Probe auf Dichtheit und Durchfluss geprüft
- T1-Probe auf eigenen Maschinen mit dokumentierten Temperaturen, Drücken und Zykluszeit
- Erstmuster der T1-Probe mit vollständigem KMM-Messbericht gegen das 3D-Modell
- Vor dem Versand werden Auswurf, Schieber, Ausheber, Entlüftung und Verriegelungen anhand einer Checkliste geprüft
- Die Prozessparameter der Werkzeugprobe werden mitgeliefert, damit die Form in Ihrer Fertigung schnell anläuft
- Ersatzteilliste mit Normteilen nach DME, HASCO oder LKM für kurze Wege in Europa
- Stahlzeugnisse, Härteprotokolle und Maßberichte gehören zur Übergabe; eine Abnahme durch SGS, Bureau Veritas oder TÜV wird auf Wunsch vereinbart
Anwendungen
- Neuentwicklungen: Serienwerkzeuge aus Ihrem CAD, vorab per Füllsimulation abgesichert
- Exportwerkzeuge für die eigene Produktion, ausgelegt auf Ihre Pressdaten und Normen
- Ersatz- und Duplikatwerkzeuge, nachgebaut aus vorhandenen Formen oder Mustern
- Skalierung bewährter Einkavitäten-Designs auf 4–16 Kavitäten für die Großserie
- Insert- und Umspritzwerkzeuge für Metalleinleger, Zwei-Komponenten-Teile und Softgrip
- Bridge-Tooling aus Aluminium, das in 2–3 Wochen Teile liefert, während der Serienstahl entsteht
- Medizin- und Optikwerkzeuge mit spiegelpolierten S136-Kavitäten für transparente und reinraumtaugliche Teile