Manuelles Entformen (und Vorstellung)

  • Hallo und guten Morgen!


    Mein Name ist Christoph und ich bin beim Thema Spritzguss zwar schon ziemlich belesen, aber praktisch kompletter Anfänger und im Moment auch noch ohne eigene Maschine ;) Ich habe ein eigenes Unternehmen mit MA, das in anderen Bereichen (Prozesschemie, Elektronik, CNC) gutes Geld verdient und wollte mich jetzt endlich an eigene Spritzgussteile wagen, zumal es dafür schon viele Ideen gibt. Eine kleine Maschine ist bestellt (Boy 22 A Pro mit Alpha 2) und wird wohl Mitte Oktober hier einziehen. Bis dahin kann ich noch viel überlegen, lesen und vorbereiten. Ich werde dem Forum also sicherlich länger erhalten bleiben.


    Die Maschine soll zuerst einmal nur für unsere Produkte Teile herstellen und muss anfangs auch keinen Gewinn abwerfen. Es geht mir auch um den Spaß, mich in neue Technologien einzuarbeiten. Andere kaufen sich ein neues Auto, ich eben eine Spritzgussmaschine und fahre gute Gebrauchte ;)

    Metall bearbeiten können wir hier in fast jeder Art (manuell drehen/fräsen, CNC-Drehen/Fräsen), 3D-Drucker ist ebenso vorhanden wie ein CNC-Plasmaschneider, MIG/MAG/WIG-Schweißen, Hartlöten, Bohren, Sägen, Blechbearbeitung usw.. Es ist also fast alles vorhanden, um einiges an Werkzeug selbst herzustellen.


    Nun zu meinen Überlegungen:

    Zuerst wollte ich mir eine sehr einfache Spritzgussmaschine in der Art des Klassikers Arburg C4 zulegen. Morgan Industries aus Kalifornien/USA bietet sehr raumsparende Vertikalmaschinen an, die mit bis zu 5 Kubikzoll Schussvolumen und 20 Tonnen Zuhaltekraft durchaus beeindruckend sind und die den Kleinserien- und Laborbereich abdecken. Vielleicht kennt die jemand. Für wenige hundert bis tausend Teile lassen sich so preiswerte Formen als Aluminium verwenden, die von Hand entformt werden. Das erspart komplizierte und teure Werkzeugmechaniken, hat aber natürlich den Nachteil, dass jemand daneben stehen muss. Für unsere ersten Serien wäre das aber wohl ideal, zumal das ja alles noch Lernphase ist. Mir sind auch entsprechende Wechselwerkzeuge mit Epoxydabgüssen oder PA-3D-Druckformen bekannt, wenn die Form nur wenige Dutzend Schuss halten muss.


    Naja - langer Rede kurzer Sinn: für so eine Vertikalmaschine werden auch schon 20k$ aufgerufen mit allen weiteren Nachteilen (Hersteller sehr weit weg - Boy ist keine 30km entfernt, einfacher Plastifizierzylinder ohne Schnecke etc.) und eine später doch mal mögliche vollautomatisch Produktion wäre schwierig nachrüstbar. Daher habe ich mich letztendlich für einen doch nur erstaunlich geringen Aufpreis für den kleinen horizontalen Automaten entschieden, der steuerungstechnisch und von den Möglichkeiten her natürlich eine ganz andere Liga bedient.


    So - die Aufspannplatten stehen ja nun senkrecht, d.h. eine manuelle, wegen schneller Entformbarkeit nur aufeinandergelegte Form aus mehreren Aluminiumplatten würde direkt wieder abfallen. Verschraubungen anziehen und lösen ist lästig. Ich dachte daher an ein elektromagnisches Haltesystem: man setzt die Form außerhalb der Maschine zusammen und befördert sie auf eine Zentrierung der beweglichen Platte. Dann aktiviert man bspw. per Fußschalter den Magneten und die Platten werden zusammengehalten, bspw. durch achsiale Eisenkerne in jeder Platte, die dann den magn. Fluss durch den Plattenstapel führen. Das Teil wird gespritzt und danach löst man durch nochmalige Betätigigung die magnetische Kopplung und die Form fällt einem quasi in die Hand (bzw. besser Handschuh).


    Meine Frage wäre:

    Gibt es vielleicht bereits Systeme, um manuelle Formen zusammenzuhalten? Eventuell auf eine andere Art (irgendein Bajonett- oder Federverschluss)?


    Die angedachte Magnetlösung hat mMn den Vorteil, dass das Werkzeug ohne weitere Maßnahmen direkt "zerfällt".


    Vielleicht übersehe ich ja als Anfänger auch einfach etwas.


    Es ist jetzt doch etwas länglich geworden, aber so wird hoffentlich klarer, warum ich was vorhabe.


    Viele Grüße,

    Christoph


    P.S.: für diejenigen, die diese Art der Vertikalmaschinen nicht kennen hier ein YT-Link mit einem älteren Video. Anhand des Haarschnitts kann das ungefähre Alter betimmt werden :) Morgan Press Injection Machine

  • Warum willst du dir das antun? Der Zyklus mit so einem Werkzeug ist nie gleichmäßig. Das gibt keine Qualität. Und viel billiger ist es auch nicht. Ich würde in ein passendes Stammgestell investieren. Und darin die Einsätze tauschen. Nur als Beispiel Meusburger FW. Je nach Geometrie die du Herstellen willst kann manueller Eingriff nötig sein, muss aber nicht. Und es kann eine einfache Kühlung reichen, das Gestell gibt aber auch mehr her wenn es denn nötig ist. Ich würde in jedem Fall so bauen das niemand heben und sich die Finger verbrennen muss.

  • Das sehe ich genauso. Die Verletzungsgefahr beim Handling dieser - wenn auch kleinen - Komplettwerkzeuge ist doch relativ groß. Und man muss auch eine gewisse Stabilität dieser Werkzeuge erzeugen. Soweit ich weiß, bietet sogar BOY auch Werkzeuge an, bei denen die eigentliche Form 3D-gedruckt ist. Wie z.B. hier: Injection Molding with 3D Printing - How It's Used - YouTube

    Allerdings bieten diese 3D-Formen meistens nur bis zu 100 Zyklen an. Außerdem kann bei hohen Massetemperaturen so ein Werkzeug nicht benutzt werden, weil es eben selbst aus Polymer besteht. Das System kann aber genutzt werden, indem Einsätze aus Alu konstruiert werden, die dann genauso in das Stammwerkzeug eingesetzt werden.

    Wir als Kunststoffhersteller (Compoundeur) haben die Spritzgussmaschinen ausschließlich um Probekörper herzustellen. Und auch wir haben selten mehr als 50 Schuss einer Charge mit einer Form zu fertigen. Daher haben wir grundsätzlich Wechseleinsätze im Einsatz. Bei den CAMPUS-Stammwerkzeugen ist man aber grundsätzlich an die vorgegebenen Auswerferpositionen gebunden. Bei einem System der Firma Hass Kunststofftechnik sind die Auswerfer jedoch frei positionierbar und das Auswerferpaket wird bei jedem Werkzeugwechsel mit getauscht.

    Im Weiteren würde ich nicht auf den hydraulischen oder mechanischen Auswerfer verzichten. Denn nur damit lässt sich eine wirklich Serienproduktion fahren ohne dass die ganze Zeit Personal an der Maschine gebunden ist.

  • Guten Morgen :)


    vielen Dank für die Antworten!


    Die Wechseleinsätze hatte ich mir auch schon bei diversen Herstellern gesehen (Meusburger, Hasco, auch bei Boy habe ich mir so ein Wechselsystem angeschaut). Boy will allerdings knapp 10k€ für ein relativ einfaches System haben, was ich als zu viel empfinde.


    Natürlich ist es immer am besten, Werkzeuge zu haben, die möglichst automatisiert produzieren - bei vielen Ideen, die ich umsetzen möchte, werde ich sicherlich auch mit einfachen vollautomatischen Auf-Zu-Werkzeugen und den Wechseleinsätzen auskommen.


    Es wird aber auch Teile geben, die deutlich höhere Komplexität haben, aber nur sehr geringe Stückzahlen. Ich denke da an Gewindekerne, Hinterschneidungen, aber auch das Umspritzen von Metallteilen und Steckern für unseren Elektronikbereich usw.


    Werkzeuge, die solche Teile vollautomatisch produzieren, sind schon sehr komplex (zumindest was ich in Gastrow "Der Spritzgießwerkzeugbau" so gesehen habe). Im Vergleich dazu wären Formen, die von Hand entformt werden können, für uns sehr viel einfacher herstellbar. Nur um solche Formen geht es mir bei der "magnetischen Klemmung".


    Ich hätte gedacht, dass es für das Zerlegen oder Rausziehen/-schrauben irgendwelcher Kerne/Schieber einfacher ist, wenn das Werkzeug einzeln auf einem Tisch steht, anstatt dass man zwischen den Aufspannplatten herumwerkelt.


    Diese Formen wären dann wohl auch aus Aluminium, also recht leicht. Bei vielleicht 100x100x100mm also um die 2,7kg.


    Das Problem "Personal an der Maschine" ist nicht ganz so gravierend, da ich/wir bei unseren CNC-Zyklen eh oft däumchendrehend (1-2min) daneben stehen, bis das nächste Teil in die Aufspannung kann. Die Boy wäre da oftmals ein guter Lückenfüller der ungenutzten Zeit ohne zusätzliche Kosten. Das hätte ich noch erwähnen sollen.


    Danke für den Tipp mit Hass. Die werde ich mal anschreiben.


    Viele Grüße,

    Christoph

  • Ich denke auch, dass du da mit Standardkomponenten am besten kommst: und das Auswerfen sollte man den Auswerfer machen lassen, dafür ist er da ;)

    Meine Erfahrung hat bisher gezeigt, dass mit Abstand das teuerste am Spritzgusswerkzeug die Bearbeitung der Kavitäten (Erodieren, Fräsen, Polieren) inkl. Temperierung ist.

    Fingergesteuerte Schieber, an die dann die Kavität angeflanscht wird u.ä. kosten nicht die Welt.

    Wir arbeiten bei uns selbst mit Metalleinlegern in Kleinserie (60-800 Teile pro Los) und rüsten viel. Wir sind aber wegen langer Gesamtlaufzeiten der Artikel (20+ Jahre) und Hochtemperaturkunststoffen auf andere Werkzeugqualitäten angewiesen. Unser neustes Werkzeug haben wir extra für die häufigen Rüstzyklen so auslegen lassen, dass alle Verschraubungen zum Tauschen der Kavitäten von der Werkzeugtrennebene gelöst werden können.

    Die Fertigbauteile sind bei euch nicht werkzeugfallend, sondern werden mittels einer Handgriffaufnahme von Hand eingelegt und nach dem Auswerfen (auf Stiften gehalten) wieder entnommen

  • Es ist ein Irrglaube, dass das manuelle Entformen schneller und billiger ist. Die Maschine hat nun mal eine "Kompletthydraulik" und die sollte man auch bei Kleinserien weitestgehend nutzen. Das Spritzgussverfahren ist ein Massenherstellungsverfahren bei dem mit sehr hoher Wiederholgenauigkeit immer wieder das gleiche Produkt nach dem Urformverfahren automatisch hergestellt werden kann.

    Gut, solch ein Stammwerkzeug kostet in minimaler Ausführung schon ca. 9tsd €. Das rentiert sich aber auf die Nutzungsdauer (geht eigentlich nie kaputt) und Hinterschneidungen zu entformen geht auch meistens mit zusätzlicher Perepheri einfacher als manuell die Fertigteile aus der Klemme zu frickeln.

  • Vielen Dank für die Rückmeldungen!


    Ich werde mir die verschiedenen Wechselsysteme mal in Ruhe anschauen - noch ist ja Zeit genug :)


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    Fingergesteuerte Schieber, an die dann die Kavität angeflanscht wird u.ä. kosten nicht die Welt.

    Das klingt interessant. Wie muss ich mir die vorstellen?


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    Die Fertigbauteile sind bei euch nicht werkzeugfallend, sondern werden mittels einer Handgriffaufnahme von Hand eingelegt und nach dem Auswerfen (auf Stiften gehalten) wieder entnommen


    D.h. die Form fährt auf, das Teil wird von der Form durch Auswerfer komplett getrennt, bleibt aber durch entsprechend "mißbrauchte Auswerferstifte", die nicht automatisch zurückfahren, quasi schweben?


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    Gut, solch ein Stammwerkzeug kostet in minimaler Ausführung schon ca. 9tsd €.

    Und dieser Preis wunderte mich ehrlich gesagt. Ich habe zwar noch nicht viele Stammwerkzeuge real gesehen, aber die von Boy, die ich in der Hand hatte, erschienen mir jetzt nicht sonderlich komplex (bei knapp 10k€). Bei Hasco habe ich eben mal etwas gestöbert. Da liegen komplette Pakete für Einsätze meiner Größe bei etwa 3-4000€.


    Was macht die denn so teuer? Viele Einzelteile dort sind ja doch Normteile. Ist die Kavität für den Einsatz wirklich so aufwändig in der Herstellung?


    Wobei dann gleich die nächste Frage aufkommt (bzw. damals bei mir aufkam):

    Warum verwendet man überhaupt Formplatten mit EINsätzen und nicht einfach AUFsätze?


    Ich habe mal ein damals von mir gezeichnetes, natürlich nicht fertiges Werkzeug (96x96mm) als Grafik angehängt, bei dem die Wechsel"einsätze" einfach nur zwei simple (aber natürlich sauber planparallel gefräste) Aluplatten sind und nichts weiter gefräst werden müsste. Bei mir sind beide Aluplatten auf der unteren Formplatte verschraubt, aber man könnte ebenso eine Platte an der oberen und eine an der unteren Formplatte verschrauben.


    Da es anscheinend alle anderen mit Einsätzen machen: welche Nachteile hat meine Konstruktion?

  • dieser Schiebertyp wird auch "Schrägschieber" oder "Backenwerkzeug" genannt: Er funktionier ganz einfach, indem die Schieber, die den Hinterschnitt ausformen, beim öffnen entlang der Finger in einer Gleitbahn verschoben werden und damit öffnen:

    hier mal *exemplarisch* eine Animation, wie das funktioniert: https://www.boehmeform.de/kopie-von-formauswahltabelle2

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  • Axxicon - YouTube

    Meusburger product in focus — FW-Change Mould - YouTube

    Diese Werkzeuge gibt es in der Regel in verschiedenen Bauarten und Baugrößen bei fast jedem Werkzeugbauer. Oder eben bei den entsprechend spezialisierten Betrieben.

    Man muss sich vorstellen, dass diese Werkzeuge mit ihren Passungen weit mehr als 25Jahr halten und funktionieren. Sie sind grundsätzlich so stabil, dass sie sich durch die auftretenden Drücke und Kräfte praktisch nicht verformen (Werkzeugatmung). Dazu kommt, das fast alle Formen in den Einschüben eingebracht werden können. Das gilt auch für Formen deren Kavität sich sowohl auf der festen Werkzeughälfte als auch auf der beweglichen Werkzeughälfte befindet. Zusätzlich wird gegenüber einem Komplettwerkzeug eine enorme Menge Material gespart, da die Grundplatten nicht jedes Mal mitkonstruiert und -gebaut werden müssen. Je nach Größe des Werkzeuges ist die Gewichtsersparnis enorm. Der Einrichter oder Spritzgießer braucht nicht jedes Mal das gesamte Werkzeug aus- und ein neues Gesamtwerkzeug einzubauen. Beispiel aus unserer Nutzung (ähnlich wie bei AXXICON, jedoch vertikale Einschübe). Der Einschub der beweglichen und festen Werkzeughälfte wiegt je 6kg. Wären da keine Einschübe sondern Komplettwerkzeuge lägen wir ca. bei 80kg pro Werkzeug. Keine Schrauben, sondern je Seite ein einfacher Riegel, der ein Herausrutschen des Einschubes verhindert. Zeit für einen "Werkzeugwechsel" etwa 30 Sekunden. Dabei werden auch gleichzeitig die Werkzeugtemperierungen mit verbunden. Ähnliche Werkzeuge etwa doppelt bis 3fach so groß, mit wechselbarem Auswerferpaket fahren wir auf deutlich größeren Maschinen. Diese Einschübe müssen allerdings dann mit einem Kran eingesetzt werden. Aber man spart jedes Mal den Grundaufbau des Werkzeuges, weil der jeweils in der Maschine bleibt.

    Ein weiterer Vorteil ist, dass Werkzeuge, die zur Reparatur oder Aufbereitung müssen nicht die Maschine Lahm legen. Anderen Einschub oder Einsatz eingesetzt und man kann weiterproduzieren.

    Im weiteren Verfahren sollte grundsätzlich darauf geachtet werden, eine gute Auftragsplanung zu haben. Anstatt 3 Mal die Woche den Artikel A mit 10 Schuss zu produzieren, sollte man die 30Stück in einer Reihe fertigen. Das erst spart deutlich Zeit und Geld. Die Maschine muss nicht 3 Mal angefahren uns abgefahren werden mit ihren dabei entstehenden Materialverlusten durch Reinigung und Anfahrzyklen. Und die Zeitverluste entfallen auch.


    Ichhabe zwar das Gefühl, dass du dich mit der Produktion auf einer SGM zwar "rudimentär" befasst hast, jedoch sind dir die Hintergründe und verfahrenstechnischen Spezialitäten nicht zugänglich gewesen. So braucht solch ein Spritzgießwerkzeug eine enorme Stabilität um nicht durch die beim Prozess entstehenden Kräfte verformt zu werden. Die Zuhaltekraft deiner bestellten BOY liegt bei ca. 200kN das sind etwa 20Tonnen, die auf dem Werkzeug lasten, wenn es geschlossen ist - und beim Einspritzen geschlossen bleiben soll.


    Wir fahren mit diesen Werkzeugen ca. 400 Werkzeugwechsel pro Woche. Und ca. 4-8 Wechsel pro zu prüfender Charge. Auf insgesamt 16 Maschinen und aller denkbaren Material- und Farbwechsel, eben eine Produktionskontrolle und ein Kundenservice. Ohne diese schnellen Werkzeugwechsel würde unser System zusammenbrechen. Und wir waren eine Zeit lang auch schon bei 800 Werkzeugwechseln. Das war dann aber auch nicht mehr schön für die Bediener.

  • Hallo Peter,


    vielen Dank für die Einblicke in Euren Betrieb - wirklich sehr interessant!


    Ja, die Gewichts- und Materialersparnis ist mir natürlich nicht entgangen. Schön gelöst finde ich die automatischen Wasseranschlüsse bei AXXICON.


    Wie wird dabei eigentlich verhindert, dass beim Wechsel Kühlwasser austritt? Wird vorher mit Druckluft durchgeblasen?


    Bei dem Meusburgersystem finde ich die beiden Justierbacken interessant. Diese dienen ja dazu, den Einsatz zum Träger hin auszurichten. Geschieht das, damit Einspritzpunkt und Düse übereinstimmen, oder um die beiden Formhälften fluchtend zu haben?

    Und warum gibt es davon nur zwei und nicht auf der Gegenseite einen Gegenspieler, falls ich zur anderen Seite hin korrigieren muss?


    Im weiteren Verfahren sollte grundsätzlich darauf geachtet werden, eine gute Auftragsplanung zu haben. Anstatt 3 Mal die Woche den Artikel A mit 10 Schuss zu produzieren, sollte man die 30Stück in einer Reihe fertigen. Das erst spart deutlich Zeit und Geld. Die Maschine muss nicht 3 Mal angefahren uns abgefahren werden mit ihren dabei entstehenden Materialverlusten durch Reinigung und Anfahrzyklen. Und die Zeitverluste entfallen auch.

    Ja, das ist mir gut bekannt - im Grund genommen gilt das ja auch genau so für CNC-Bearbeitung: Werkzeugwechsel und -einrichtung, altes Material entfernen, Ändern der Materialzuführung oder Wechseln der Werkstückaufspannung usw.


    Interessanterweise habe ich mir für das CNC-Drehen bereits ein entsprechendes Wechselsystem für eine Grundplatte gebaut, so dass dann für ein neues Bauteil nur noch die Wechselaufsätze bearbeitet (und natürlich gewuchtet) werden müssen. Da ist man dann bei Wechselgenauigkeiten von 0,01mm oder darunter auch auf Präzision angewiesen. Auch hier mache ich das zur Material-, Geld und Zeitersparnis.


    Ichhabe zwar das Gefühl, dass du dich mit der Produktion auf einer SGM zwar "rudimentär" befasst hast, jedoch sind dir die Hintergründe und verfahrenstechnischen Spezialitäten nicht zugänglich gewesen. So braucht solch ein Spritzgießwerkzeug eine enorme Stabilität um nicht durch die beim Prozess entstehenden Kräfte verformt zu werden. Die Zuhaltekraft deiner bestellten BOY liegt bei ca. 200kN das sind etwa 20Tonnen, die auf dem Werkzeug lasten, wenn es geschlossen ist - und beim Einspritzen geschlossen bleiben soll.

    Ja, ich muss noch sehr, sehr viel lernen und darauf freue ich mich sehr :) Daher beginne ich auch jetzt schon damit, so dass ich, wenn die Maschine dann kommt, halbwegs genau weiß, was ich benötige und wie ich am besten vorgehe. Die K ist ja leider auch erst im Oktober. Aber da werde ich mir sicherlich sämtliche Wechselsysteme genau ansehen können und zu dem Zeitpunkt weiß ich auch dann hoffentlich auch, was für Fragen ich stellen muss ;).


    Das mit der Stabilität stimmt natürlich - der Einsatzträger weiß ja nicht, welcher Druck wirklich benötigt wird und wird daher - vernünftigerweise - für maximalen Druck ausgelegt.


    Bei meinem kleinen Werkzeug mit Wechselaufsätzen gehe ich von deutlich weniger Zuhaltekraft als den 22kN aus. Gerade meine ersten Testteile haben nur einige wenige cm² wirksamen Querschnitt und die Formen auch sehr wenig "Fließwiderstand", so dass ich da wohl deutlich im unteren einstelligen kN-Bereich liegen werde. Was dann hoffentlich meine kleinen Aluformen aushalten.


    Ich würde gerne etwas experimentieren, bevor ich mich dann endgültig für ein ja doch nicht ganz billiges professionelles Wechselsystem entscheide. Wie geschrieben, mit einfachen, sehr preiswerten Alu- oder auch Stahlformen - schnell auf unserer CNC herstellbar, um ein Gefühl für Kunststoffe zu bekommen. Das muss dann alles noch nicht serienreif sein, aber so Dinge wie "Wie wirkt sich Nachdrücken aus?", "Was passiert bei zu viel/zu wenig Temperierung?", "Mit welchen Drücken muss ich einspritzen?", "Wie warm muss das Material sein - was passiert, wenn zu heiss, zu kalt?" usw. würde ich gerne erkunden. Theorie ist das eine, Praxis das andere.


    Bezüglich der Wirtschaftlichkeit vielleicht noch Anmerkungen:

    Wie geschrieben ist die Maschine komplett bezahlt ("aus der Portokasse" wäre übertrieben, aber ohne Kredit und die Ausgabe tut nicht wirklich weh) und wir auf einen Gewinn daraus nicht unbedingt angewiesen. Wenn im ersten Jahr kein brauchbares Teil rausfällt, stört das nicht. In unseren anderen Sparten verdienen wir mehr als ausreichend Brötchen. Dadurch, dass wir praktisch nur für eigene Produkte Kunststoffteile produzieren werden, muss das auch kostentechnisch nicht auf Kante genäht sein. Ob so ein Teil durch nicht optimierte Werkzeuge 20% mehr kostet, spielt für uns keine Rolle. Ob nun 60s oder 90s Zykluszeit ist auch nicht entscheidend. Es wird gerade bei umspritzten Teilen immer noch günstiger sein, als es außer Haus fertigen zu lassen - aber vor allem haben wir die Produktion/das Lager im eigenen Haus. Diese Sicherheit war und ist mir einiges wert und ist für unsere Kunden einer der Gründe, immer wieder zu kommen: "Wann können Sie liefern?" "Wenn sie vor 11 Uhr ordern, dann selbstverständlich noch heute, wenn es nicht stört, dass die Teile noch warm sind". ;)

    Ich weiß, das ist eine luxuriöse Situation - gerade in einem Markt "Spritzguss", in dem wohl gerne um Cent gefeilscht wird.

    Es war allerdings auch ein langer Weg dorthin.

  • Das erspart komplizierte und teure Werkzeugmechaniken, hat aber natürlich den Nachteil, dass jemand daneben stehen muss. Für unsere ersten Serien wäre das aber wohl ideal, zumal das ja alles noch Lernphase ist. Mir sind auch entsprechende Wechselwerkzeuge mit Epoxydabgüssen oder PA-3D-Druckformen bekannt, wenn die Form nur wenige Dutzend Schuss halten muss.

    Jogger, ich gebe hier zu bedenken, ob es Sinn macht "mit Pferd und Wagen das Autofahren lernen zu wollen"? Ich halte die Vorgehensweise, bei *Ziel Serien-Spritzgussproduktion* mal durchzuführen, für "Zeit- und Geldverschwendung" ... Sorry, aber mit der Vorgehensweise kann man sich nicht das komplexe(!!) Herstellungsverfahren SPRITZGUSS beibringen, man lernt höchsten nur, aus Kunststoffgranulat eine plastische Masse herzustellen und diese dann in einen Hohlraum zu drücken. Auch kann man bei solch "Bastel-Studium" für den eigentlichen Spritzguss FALSCHE Erkenntnisse bekommen bzw. sich angewöhnen, die einem dann im späteren (Prozess-Entwicklungs-)Stadium hinderlich sind, oder immer wieder auf falsche Wege bei der Prozessgestaltung führen. Sorry, dass ich mich zu deinem Projekt so "demotivierend" äußere, vielleicht habe ich ja das Ganze (dein Ziel für die Zukunft) auch falsch verstanden(?).

  • zum Meusburgersystem: Normalerweise sitzt ein solcher Werkzeugeinsatz in einer Passung. H7/m6 oder ähnlich ist nichts ungewöhnliches. Schon allein damit sich die beiden Einsätze gegenüberstehen statt Versatz zu haben. Wechselt man oft hält so ne Passung aber nicht lange. Und geht auch nicht schön einbauen. Daher die beiden Keile. Wenn diese an der Schrägen und am Boden aufsitzen dann hat die Tasche in der Grundplatte ihr Passmaß. Wenn die Keile draußen sind wird der Einsatz locker eingebaut. Dann die Keile rein und den Einsatz aus der Trennebene heraus verschrauben.

    Beim Ausbau, Keile lösen, mit Abdrückschraube heraus drücken, ausbauen. Dann den Einsatz raus.

    Man hat also eine sehr gute Passung und trotzdem ein sehr leichtes wechseln. Die Keile sind nicht zum Einstellen!

  • Die Kupplungen beim AXXICON-System haben im Mama- und Papateil jeweils ein Ventil. Dadurch werden beim Entkuppeln beide Seiten sofort verschlossen. Übrigens: Ein kaltes Werkzeug ist nicht immer der richtige Weg. Das Geheimnis bei allen Polymeren ist ein temperiertes Werkzeug, bei dem sich die Werkzeugoberflächen-Temperatur in einem möglichst engen Bereich regeln lässt.


    Wenn die Maschine etwa Mitte Oktober geliefert wird sollte bei den derzeitigen Liefersituationen das Werkzeug etwa jetzt bestellt werden! Es sei denn, man hat einen Werkzeugbauer an der Hand der permanent Langeweile schiebt.


    Das ganze Thema "Spritzgießen" zu erlernen ist kein Thema das sich zwischen Tür und Angel erledigen lässt. Du hast an der Maschine ca. 500 mögliche Parameter von denen etwa 250 plus deren Toleranzen gesetzt werden müssen. Da sollte man dann schon wissen welches Material mit welchen Temperaturen, Einspritzgeschwindigkeiten, Werkzeugtemperaturen, Drücken etc. verarbeitet werden muss. Den Kunststoff einfach nur "in die Form zu ballern", das versuchten schon viele andere und sie versuchen es auch immer noch. (sieh dir nur die Posts von Behrens und vielen anderen an, die sich mit dem Thema schon mehr als nur einen Tag befasst haben und die bereits entsprechende Erfahrungen gemacht haben.)

    Und bevor du das ganze Geraffel bei dir in der Halle liegen hast: Es gibt auch entsprechende Kurse. Sie können aber eine lange praktische Erfahrung nicht ersetzen.

    Vielleich findest du jemanden, der sich ggf. halbtags um die Installation der Maschine, des Werkzeugs und der Perepherie sowie vorbereitung der Aufträge kümmern kann. Wusstest du schon, dass die meisten Polymere vor der Verarbeitung mehrere Stunden bei bestimmten Temperaturen vorgetrocknet werden müssen? Ist oder sind entsprechende Trockner schon vorhanden/bestellt?

  • Sorry, dass ich mich zu deinem Projekt so "demotivierend" äußere, vielleicht habe ich ja das Ganze (dein Ziel für die Zukunft) auch falsch verstanden(?).

    Nein, dafür musst Du Dich nicht entschuldigen - ich habe mich hier nicht angemeldet, damit meine Ideen einfach durchgewunken werden. Ich möchte lernen - gerne auch sehr viel lernen.


    Und Du hast Recht: 3D-Druck und Epoxydabgüsse etc. sind sicherlich das falsche Mittel, um später mit Metallformen umzugehen.

    Das ist notiert und wird nun mit richtigen Metallformen und Wechselformen (in welcher Form auch immer) angegangen.


    Davon abgesehen ist mir absolut klar, dass es ein steiniger Weg zur Perfektion ist und ein komplexes Thema. Nicht umsonst setze ich mir/uns da sehr weite Zeiträume bis zu ersten brauchbaren Ergebnissen.


    Ich will schon zu einer (Klein-)Serienproduktion hin kommen. Aber: ich werde natürlich mit extrem einfachen Formen für Tests beginnen und sicher auch nicht direkt problematische Kunststoffe verarbeiten sondern mit sehr einfachen starten.


    Ein Beispiel für so ein ganz einfaches Teil. Ich benötige für unsere Elektronik bspw. simple Kunststoffröllchen mit zwei einfachen Kerben als Abstandshalter. Man sollte meinen, so etwas gäbe es. Gibt's aber nicht ;) Wenn ich dort mit einer Kavität arbeite, ist das eine sehr einfache Form. Die müssen auch nicht extrem maßhaltig sein. Und so in dieser Art werden erst einmal alle Bauteile aussehen.


    Ich bin mir nicht einmal sicher, ob ich überhaupt jemals ein Werkzeug mit mehreren Kavitäten einsetzen werde.


    Man hat also eine sehr gute Passung und trotzdem ein sehr leichtes wechseln. Die Keile sind nicht zum Einstellen!

    Vielen Dank für die Erklärung. Lustigerweise hatte ich eben gerade den Meussburger-Vertriebler am Telefon und der hat das nochmal genau so bestätigt.


    Das ganze Thema "Spritzgießen" zu erlernen ist kein Thema das sich zwischen Tür und Angel erledigen lässt. Du hast an der Maschine ca. 500 mögliche Parameter von denen etwa 250 plus deren Toleranzen gesetzt werden müssen. Da sollte man dann schon wissen welches Material mit welchen Temperaturen, Einspritzgeschwindigkeiten, Werkzeugtemperaturen, Drücken etc. verarbeitet werden muss. Den Kunststoff einfach nur "in die Form zu ballern", das versuchten schon viele andere und sie versuchen es auch immer noch. (sieh dir nur die Posts von Behrens und vielen anderen an, die sich mit dem Thema schon mehr als nur einen Tag befasst haben und die bereits entsprechende Erfahrungen gemacht haben.)

    Und bevor du das ganze Geraffel bei dir in der Halle liegen hast: Es gibt auch entsprechende Kurse. Sie können aber eine lange praktische Erfahrung nicht ersetzen.

    Vielleich findest du jemanden, der sich ggf. halbtags um die Installation der Maschine, des Werkzeugs und der Perepherie sowie vorbereitung der Aufträge kümmern kann.

    Mir ist das absolut klar - es wird viele Rückschläge geben, ich werde viel lesen und lernen müssen. Aber: ich bin auch ein sehr systematischer Mensch. Wenn wir hier bspw. im Bereich der chemischen Verfahrenstechnik Experimente durchführen, dann geschieht das sehr gezielt (Stichwort Laborbuch). Es wird nichts dem Zufall überlassen. Dementsprechend rasch(er) kann ein Problem eingegrenzt und dann (hoffentlich) gelöst werden und BASF oder Bayer sind zufrieden.


    Vielleicht noch etwa aus meiner Vita: ich bin eigentlich Dipl.-Inf. (mit hoher Affinität zur Prozesschemie ;) und hatte bis vor knapp zehn Jahren mit Metallbearbeitung praktisch nichts zu tun. Von "CNC" wusste ich nur grob, dass es mit automatischer Bearbeitung zu tun hat. Auch da musste ich mich in alles reinfuchsen (Höhenreisser, was ist das?, Materialien, Schnittdaten usw.), hatte Rückschläge, habe experimentiert, gelesen, gefragt usw. Letztendlich hat sich der Weg aber ausgezahlt, denn nun beherrsche ich fast alle Aspekte der CNC-Bearbeitung, kann die Maschinen problemlos reparieren/erweitern und wir verdienen mit Metallteilen viel Geld, die andere schlicht nicht fertigen können. Dasselbe galt/gilt für die chem. Verfahrenstechnik. Aber auch da musste ich einfach mal beginnen - mit einfachen Dingen (an einer manuellen Drehmaschine). Und auch im CNC-Bereich fängt man ja nicht auf einer 5-Achs-Maschine an, sondern mit G0 und G1.


    Also: ich bin da ein echt "zäher Hund" und wenn ich eins habe, dann ist es der Hang zu systematischem, präzisen Arbeiten und extrem viel Geduld. Und ich liebe es einfach sehr, mich in komplett neue Felder einzuarbeiten. Wenn ich ehrlich bin, dann war das eigentlich der Hauptgrund für meine Selbstständigkeit: Wissen sammeln, der Weg war immer das eigentliche Ziel. Geld war nie der Antrieb (und ist es bis heute nicht).


    Wer kauft auch sonst einfach einen Spritzgussautomaten, ohne überhaupt zu wissen, welche Teile genau später darauf gefertigt werden sollen? Das ist schon ein wenig verrückt ;)


    Ich gebe Dir völlig recht: auf jeden Fall muss man sich genau mit dem Material auseinandersetzen, das verarbeitet wird. Und natürlich wird man von Kunststoffen fast erschlagen. Aber man kann ja Hilfe erhalten und erwarten (bspw. vom Maschinen- und Kunststoffhersteller).


    Es spricht auch nichts dagegen, mit einfachen Formen und einem einfach zu handhabenden Kunststoff zu beginnen und dessen Möglichkeiten zu erkunden. Da ich ja nur für uns produziere, werde ich mich vermutlich sowieso auf wenige Kunststoffe beschränken können und habe gar nicht diese Bandbreite, die ein normaler Dienstleister abdecken muss (bei Euch wird es vermutlich noch viel mehr sein :-).


    Peter, Du hast ja nun wirklich viel Erfahrung mit Kunststoffen aller Art: welchen würdest Du als den "gutmütigsten" bezeichnen?

    Womit erzielt ein Spritzgussazubi am einfachsten vernünftige Ergebnisse? Die Anforderungen an das spätere Bauteil einfach mal außen vor lassen. Es geht erstmal nur um den eigentlichen Spritzgussvorgang.


    Den Besuch von Kursen hatte ich auch schon im Blick. Vielleicht kennt jemand ja Passendes?


    Ich werde mir auch mal die Ausbildungsunterlagen für Spritzgießer (bzw. wie genau nennt sich der Ausbildungsberuf?) kommen lassen und diese durcharbeiten. Eventuell ist hier ja auch jemand, der mir seine Unterlagen zukommen lassen könnte. Das dürfte ein ganz guter Einstieg sein - auch wenn die Praxis nicht zu ersetzen ist, da hast Du vollkommen Recht.


    Wusstest du schon, dass die meisten Polymere vor der Verarbeitung mehrere Stunden bei bestimmten Temperaturen vorgetrocknet werden müssen? Ist oder sind entsprechende Trockner schon vorhanden/bestellt?

    Ja, das ist mir bekannt - aber kein Problem: Ich habe hier einen selbst entwickelten Ofen für Pulverbeschichtung medizinischer Komponenten. Der lässt sich von 0-350°C auf ein Grad genau regeln. Damit trockne ich auch unsere Filamentspulen für den 3D-Druck erfolgreich. Ist ja im Prinzip dieselbe Problematik.


    Und vielleicht noch zu den Mengen: das wird sich anfangs im einstelligen kg-Bereich bewegen. Wie gesagt: es geht um Klein- und mittlere Serien. Ich denke nicht, dass ich pro Werkzeug jemals über 10000 Teile kommen werde. Daher auch das Liebäugeln mit Aluminiumeinsätzen.


    Ok, schon wieder so viel geschrieben - sorry.

    Aber ich brenne einfach sehr für die DInge, die mich interessieren :)


    So, jetzt geht's wieder ab in die Halle, einen neukonstruierten Teilefänger testen.

  • Hi. Stell doch mal ne Skizze von deinem Abstandshalter hier ein. Nur so als Beispiel. Muß gar nicht voll bemaßt sein, nur das man die Dimension erkennt. Und eine Linie rein wo du das Bauteil trennen willst. Evtl auch wo du anspritzen würdest. Dann schauen wir mal ...

  • Hi!


    Ich hab noch schnell im CAD das Teil konstruiert.

    Länge ist 20mm, Durchmesser außen 10mm, innen 5mm, die Kerben sind 2mm breit und 4mm tief.


    Um das Werkzeug habe ich mir ehrlich gesagt noch keine Gedanken gemacht - so weit war ich noch nicht ;)


    Wäre bei einem solchen Teil eine Trennebene sinnvoll?


    Ich würde spontan auf die Düsenseite die äußere Form (10mm) setzen (Anguss dann versetzt von der oben Stirnseite) und auf die Auswerferseite die Nuteinsätze und den inneren Dorn.

    Wenn das Material sich zusammenzieht, schrumpft es auf den Dorn und das Teil sollte sich beim Öffnen dort halten.

    Man müsste dann nur den Dorn nach hinten herausziehen und die Auswerfer würden das Teil dann von den Nuteinsätzen drücken.


    Aber das ist nur eine erste Idee - eigentlich bin ich noch nicht so weit, zu entscheiden, ob man hierbei ohne Entformungsschrägen arbeiten kann.


    Ich bin gespannt: wie würde das ein Profi lösen? :)

  • Gibt es denn einen Grund ohne Entformschräge zu arbeiten? In welche Richtung und an welcher Stelle darf ein evtl. Grat stehen bleiben? Muss das Bauteil so sein oder wäre auch eine Art Stern bzw. Zahnradkontur statt der zylindrischen Flächen denkbar?


    Wie schon mal gesagt, mein Bereich ist Elastomer / Gummi weniger Thermoplast. Ich könnte mir vorstellen ein Werkzeug mit Abstreiferplatte zu bauen. Anspritzung seitlich, 6 Kaliber, Kaltläufer als Stern, Kern keglig eintauchen lassen. Die Profis wissen das sicher besser.

  • Hier hängt es von der Funktion des Teils bzw. dessen Funktionsflächen ab, wie Aufwändig das Werkzeug ausfällt:

    Am einfachsten ist es, das Bauteil "stehend" (von der Formtrennung aus abzuspritzen, dann müssten aber Ausformschrägen von 3°+- auf Außen und Innendurchmesser, d.h. dieser Variiert dann im Mikrometerbereich: Entweder Komplett in eine Richtung (Kegelform) oder die Formtrennebene, die dann aber auf der Mantelfläche des Bauteils liegt, mittig (Doppelkegel).

    Anspritzung ist kein großes Problem, sofern Bindenähte zulässig sind, falls nicht bräuchte man einen Kegel- oder Schirmanguss.


    Falls der Außenzylinder hundertprozentig zylindrisch sein muss, müsste man das Bauteil "liegend" im Werkzeug Platzieren, dann muss die Innenkontur jedoch mit einem Kern, der zu einer oder zwei Seiten aus der Bohrung auszieht.


    Wandstärke ist jedoch mit 2,5mm nicht ganz unerheblich, d.h. man muss sich Gedanken machen, wie man den Nachdruck in das Teil bekommt, um Einfall zu verhindern - da wäre dann ein Heißkanal (technisch 1. Wahl) oder ein echt "fetter" Kaltkanal nötig

  • Vielen Dank für die Ideen :) Sehr interessant!

    Muss das Bauteil so sein oder wäre auch eine Art Stern bzw. Zahnradkontur statt der zylindrischen Flächen denkbar?

    Naja, es ist kein Sichtteil, von daher wäre es relativ egal. Ich dachte mir, dass ein rundes Werkzeug am einfachsten herzustellen ist (CNC Drehautomat ist ja vorhanden). Was wäre an der Sternform denn besser?


    Und was bedeutet "6 Kaliber"?


    Hier hängt es von der Funktion des Teils bzw. dessen Funktionsflächen ab, wie Aufwändig das Werkzeug ausfällt:

    Am einfachsten ist es, das Bauteil "stehend" (von der Formtrennung aus abzuspritzen, dann müssten aber Ausformschrägen von 3°+- auf Außen und Innendurchmesser, d.h. dieser Variiert dann im Mikrometerbereich: Entweder Komplett in eine Richtung (Kegelform) oder die Formtrennebene, die dann aber auf der Mantelfläche des Bauteils liegt, mittig (Doppelkegel).

    Ja, so wäre mein Vorschlag gewesen.


    Meine Fragen dazu wären noch, da ich die auftretenden Kräfte noch nicht wirklich einschätzen kann:


    Wenn ich den Dorn zylindrisch gestalte, gibt es keine Chance, den auch dann sauber vom Bauteil zu trennen? Also mit brutaler Gewalt (ordentlicher Hydraulikzylinder) eventuell unterstützt dadurch, dass ich den Kern herausziehe, wenn das Teil noch eine gewisse Plastizität aufweist? Wie gesagt: nur eine Idee ohne praktische Erfahrung.


    Wenn ich den Kern - wie auch immer - heraus habe: muss ich dann den äußeren Zylinder abschrägen oder zieht der sich nicht sowieso noch etwas zusammen und kann rausgedrückt werden? Könnte man da vielleicht mit den Nachdrückparametern spielen?


    Falls der Außenzylinder hundertprozentig zylindrisch sein muss, müsste man das Bauteil "liegend" im Werkzeug Platzieren, dann muss die Innenkontur jedoch mit einem Kern, der zu einer oder zwei Seiten aus der Bohrung auszieht.

    Ja, das wollte ich bei einem meiner ersten Werkzeuge vermeiden ;)


    Ich möchte so einfach wie möglich beginnen.

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