Hochkavitätiges Werkzeug für filigrane Automotive-Komponenten

Geometrische Finesse: Hinterschnitte

Der Fixierring mit einem Durchmesser von ca. 20 mm stellte aufgrund seiner speziellen Innengeometrie hohe Anforderungen an die Werkzeugkonstruktion. Die besondere Komplexität lag in einem Hinterschnitt im Inneren des Rings, der aufwendiger zu entformen war.

Filigrane Faltkern-Technik

Hinterschnitte erfordern eine besondere Technik bei der Entformung, um keine Beschädigungen an den Bauteilen zu verursachen. Die Hinterschnitte wurden mit filigranen Faltkernen im Spritzgusswerkzeug abgeformt, die den kompletten Innendurchmesser abdeckten.

Die Faltkerne mussten umlaufend scharfkantig und sehr genau gefertigt sein. Um dies auch bei der hohen Kavitätszahl zu gewährleisten, war eine exakte Einhaltung der geforderten sehr kleinen Toleranzen der Stahlteile zwingend notwendig, um eine gleichbleibende Qualität über alle Nester hinweg sicherzustellen.

Von 8 auf 32: Skalierbare Hochleistungswerkzeuge

Die Kapazitäten für dieses Projekt wurden konsequent gesteigert: Startete die Produktion zunächst mit einem 8-fach-Werkzeug, folgte ein 16-fach-Werkzeug und mittlerweile produzieren wir mit einem hochperformanten 32-fach-Werkzeug auf einer entsprechend dimensionierten Spritzgussmaschine.

Diese Skalierung erforderte höchste handwerkliche Sorgfalt: Allein für das 32-fach-Werkzeug müssen fast 200 Einzelsegmente für die Faltkerne angefertigt werden. Dabei müssen nicht nur die Maße, sondern auch die Oberflächenbeschaffenheiten der Stahlteile absolut identisch sein, um Unregelmäßigkeiten bei der Entformung auszuschließen.

Intelligentes Handling: 3D-gedruckte Greifersysteme mit Fehlererkennung

Für die Artikelentnahme aus dem Spritzgusswerkzeug wurde ein Entnahmehandling mittels 3D-Druck intern konzipiert und gebaut, das die 32 Artikel mit den jeweiligen Angüssen aus dem Werkzeug nimmt und anschließend nestsepariert ablegt. Das Entnahmehandling ist für jede Kavität mit Endschaltern ausgerüstet, die sofort feststellen können, wenn ein Teil nicht gespritzt oder entformt werden kann, um dann anschließend den ganzen Schuss zu separieren und in der Ausschusskiste abzulegen. Durch diese überwachte Entnahme werden Werkzeugschäden durch hängenbleibende Teile nahezu ausgeschlossen und jeweils eine definierte Stückzahl je Kavität in einem Folienbeutel abgelegt.

Maximale Ausbringung durch vorausschauendes Ersatzteil-Management

Wichtig war es uns, bei diesem Projekt mit hohen Stückzahlen und einer Produktion, die 24/7 läuft, auf ein strukturiertes Ersatzteil-Management und eine vorausschauende Wartung zurückgreifen zu können. In einem risikobasierten Ansatz definierten wir, welche Teile verschleißgefährdet sind, dazu gehören die Heißkanäle, dünne Kerne oder Heißkanalnadeln.

Das Ergebnis spricht für sich: Mithilfe der Skalierung unseres Hochleistungswerkzeugs von 8 auf 32 Kavitäten konnten wir die garantierte Ausbringmenge für den Kunden auf das Vierfache steigern.