Werkzeugbaukompetenz

Der Werkzeug- und Formenbau ist bei RKT die Ausgangsbasis für einen reibungslosen Spritzgussprozess mit qualitativ hochwertigen Ergebnissen – unabhängig davon, ob der Spritzguss bei uns intern oder bei Werkzeugverlagerung extern beim Kunden erfolgt.

Welches Know-how im Werkzeugbau steckt, welche Leistungen bei RKT dazuzählen und wie wir im Werkzeugbau arbeiten, zeigen wir auf diesen Seiten.

Unser Werkzeugbau

  • 1.800 m2 Produktionsfläche
  • Ca. 50 Mitarbeiter
  • Temperaturüberwachte Produktionsbereiche
  • Prüfzentrum mit drei Spritzgießmaschinen für Inbetriebnahme-Tests und Optimierungsläufe
  • Moderner Maschinenpark mit 77 Spritzgussmaschinen (zwischen 40 und 300 Tonnen) sowie Koordinaten- und Flachschleifmaschinen, High Speed Cutting, Draht- und Senkerodieren, Koordinatenmessmaschine und weiteren
  • Wartungs-Team für die Werkzeugwartung von Fremdwerkzeugen unserer Kunden

Technologische Kompetenzen im Werkzeugbau

Werkzeugbau für den Kunststoffspritzguss beinhaltet bei RKT die gesamte Prozesskette vom ersten Werkzeugentwurf bis zum fertigen Formeinsatz unter Durchführung aller Fertigungsverfahren im eigenen Haus. Die Durchgängigkeit aller Prozessschritte überzeugt, von der Konstruktion bis zur Validierung. Insbesondere die interne Konstruktionskompetenz ist uns wichtig, um zu jedem Zeitpunkt reagieren zu können und z. B. eventuelle Anpassungen im Spritzgussprozess vornehmen zu können. In der Konstruktion ist sehr viel Erfahrung und Wissen vorhanden, um neue Werkzeuge umzusetzen oder Probleme bei bestehenden Werkzeugen konstruktiv zu lösen.

Verknüpfung Spritzgusserfahrung und Werkzeug-Know-how

Wertvoll für den Werkzeugbau sind die Langzeiterfahrungen aus der Spritzgussproduktion, um z. B. Auslegungen in Folgeprojekten anders zu lösen oder Feedback für Nachbesserungen aus dem Spritzgussprozess zu erhalten. Wenn Werkzeuge im Dauerbetrieb verwendet werden, lassen sich Erfahrungen zu den Stählen sammeln: Wie ist die Standzeit von den Stählen, welche Beschichtungen sollten idealerweise eingesetzt werden, passt die gewählte Entlüftung? Bei beigestellten Werkzeugen traten in der Produktion schon Probleme mit Korrosion auf. Das Problem lag hier in der Auswahl der Stahlqualität: Es handelte sich um Warmarbeitsstähle mit geringem Chromanteil, was Korrosion begünstigte. Unsere Werkzeuge weisen keine Korrosion auf, da wir auf einen ausreichend hohen Chromanteil im Stahl achten.

Unsere Leistungen im Werkzeugbau im Überblick:

Machbarkeitsanalyse für neue Geschäftsideen

Wenn uns neue Produktideen erreichen, bei denen erste Prototypen vorliegen und der Schritt in die industrielle Serienfertigung erfolgen soll, begleiten wir die Umsetzung in Kunststoff engmaschig. Um ein passendes Spritzgusswerkzeug zu erstellen, prüfen unsere Experten:

  • … ob das Produktdesign im Kunststoffspritzguss umsetzbar ist; gegebenenfalls müssen z. B. Anpassungen bzgl. Entformschrägen vorgenommen werden, um die Bauteile später unkompliziert aus dem Werkzeug entformen zu können
  • … die Kunststoffauswahl – wir empfehlen geeignete Kunststoffe oder Kunststoffmischungen oder prüfen, ob gewünschte Kunststoffe für den jeweiligen Anwendungszweck geeignet sind
  • … die geeignete Werkzeugauslegung: Einfach- oder Mehrkavitätenwerkzeug, ggf. Mehrkomponentenspritzguss, um spätere Montageschritte einzusparen; Stahlqualitäten; Heißkanaltechnik; Werkzeugbeschichtungen

Die Erstellung eines Serienwerkzeugs ist eine entscheidende Investition, bei der es keine Unwägbarkeiten geben darf. Sämtliche für den Spritzguss relevanten Parameter müssen überprüft sein, damit die späteren Kunststoffkomponenten der gewünschten Spezifikation zu 100 Prozent entsprechen.

Wir beraten Sie gerne bei der Umsetzung Ihrer Produktidee im Kunststoffspritzguss. Kontaktieren Sie uns:

Stefan Preis
Head of Project Business
S.Preis@rkt.de

Herstellung von Mikroteilen

Auch bei der Fertigung von Mikroteilen zeigt sich unsere Werkzeugkompetenz: Wir können dank vielfältiger Inhouse-Verfahren filigranste Werkzeuge herstellen, die die Abformung von Mikrostrukturen wie Stegen im µ-Bereich ermöglichen:

  • Schleifbearbeitung:
    • Koordinatenschleifen
    • Rundschleifen
    • Profilschleifen
  • HSC-Fräsen
  • Erodieren
  • Erodieren mit Polieren für eine besonders hohe Oberflächengüte
  • Lasern
  • LiGA (Litographie, Galvanik und Abformung)

Unsere umfassende Verfahrenskompetenz bietet eine hohe Flexibilität für unsere Kunden – ein Projektbeispiel: Ein Werkzeug wurde uns beigestellt, das der Kunde extern beauftragt hatte. In der Validierung, die wir für unsere Prozesse durchführten, traten Probleme mit dem Werkzeug auf, da die filigranen Kerne nicht adäquat rundgeschliffen worden waren. Dies konnten wir beheben, indem wir das Werkzeug nachbesserten und inhouse das präzise Rundschleifen der Kerne für eine schnelle und unkomplizierte Fortsetzung des Projekts übernahmen. Ein weiteres Plus gegenüber Wettbewerbern ist die Möglichkeit, Formrahmen wenn nötig intern zu bearbeiten, sollte z. B. eine Änderung beauftragt werden.

Hochkavitätige Werkzeuge für hohe Stückzahlen

Mehrere Bauteile in einem Werkzeug und einem Schuss zu fertigen, gelingt mit hochkavitätigen Werkzeugen, die bei Serienproduktionen mit hohen Stückzahlen gefragt sind. Als hochkavitätig werden Werkzeuge mit mindestens acht identischen Werkzeugeinsätzen bezeichnet; gängig sind in unserer Fertigung auch höhere Anzahlen, wie 16, 32 oder 64 und bis zu 128 Kavitäten.

Die Auslegung und Herstellung hochkavitätiger Werkzeuge erfordert hohe Präzision, damit sämtliche Stahleinsätze in Form und Oberflächengüte absolut identisch ausfallen, um Bauteile in gleicher Qualität mit den gleichen Maßen und engen Toleranzen zu erzielen.

Lesen Sie mehr über den Einsatz hochkavitätiger Werkzeuge.

Validierung

In der Validierungsphase wird jedes Werkzeug – ob von uns gefertigt oder beigestellt – auf Herz und Nieren geprüft. Standardprozedere ist die Validierung nach ISO 13485 inkl. Design Qualification (DQ), Installation Qualification (IQ), Operational Qualification (OQ) und Performance Qualification (PQ). Es sind jedoch auch Validierungen nach PPAP (Production Part Approval Process) sowie anderen Standards möglich – gemäß Ihren Vorgaben. Je nach Anforderung führen wir auch DoE (Design of Experiment) oder Pro-Op (schrittweise Optimierung des Spritzgießprozesses) sowie Füllstudien durch. Bei Mikroteilen, wie sie z. B. in der Mikrofluidik benötigt werden, unterziehen wir auch die Werkzeugeinsätze Untersuchungen mit unserem hochgenauen Konfokalmikroskop, um kleinste Abweichungen in der Oberflächentopographie in der Validierung feststellen zu können. Darüber hinaus sind CT-Scans oder Analysen mit Hilfe eines Polariskops möglich.

Interne Qualitätskontrolle von Werkzeugeinsätzen auf Toleranzeinhaltung