Formteile

Führungsringe aus POM | Einsatz: Zylinderbau

Formteile
– vom Prototypen bis zur Serie

Eine unserer Kernkompetenzen ist die Betreuung unserer Kunden von den ersten Prototypen bis zum Serienteil. Ist aus wirtschaftlichen oder fertigungstechnischen Gründen ein Formteil die beste Variante, haben wir verschiedene Möglichkeiten, die optimale Lösung zu entwickeln.

Bei Formteilen in großer Stückzahl greifen wir auf die Kompetenz unserer qualifizierten Partner zurück. Wir entwickeln gemeinsam mit unseren Kunden das optimale Formteil, übernehmen die Erstbemusterung und qualifizieren das perfekte Serienteil.

Bei mittleren Stückzahlen entwickeln wir in unserem eigenen Werkzeugbau mit einem Baukastensystem kostengünstige Werkzeuge aus hochfestem Aluminium. Wir haben durch unsere flexible Fertigung die Möglichkeit, in sehr kurzer Zeit Formteile auf unseren eigenen Spritzmaschinen herzustellen.

Bei kleinen Stückzahlen ist der Vakuumguss eine sehr gute Alternative. Gerade bei Bauteilen aus Elastomeren, bei denen eine zerspanende Bearbeitung aufgrund einer zu geringen Shore-Härte oder Geometriekomplexität nicht mehr möglich ist, können damit verwendbare Bauteile aus Polyurethan hergestellt werden.

Baukastensystem für kostengünstige Werkzeuge

Erreicht die zu erwartende Stückzahl nicht die übliche Größe für ein Formteil, gibt es eine Zwischenlösung. Aus einer hochfesten Aluminiumlegierung werden Werkzeuge CNC-gefräst und in einem Standard-Werkzeugrahmen positioniert. Durch die Wiederverwendung der meisten Komponenten werden die Kosten für das Werkzeug deutlich reduziert und können innerhalb kürzester Zeit realisiert werden.

Die Produktion von mehreren tausend Bauteilen ist mit diesen ungehärteten Werkzeugen in hoher Bauteilqualität möglich und gerade in der Phase der Produktentwicklung von Vorteil. Diese Werkzeugeinsätze sind relativ einfach in kurzer Zeit änderbar, und verschiedene Varianten können parallel getestet werden.

Standardprodukte, die auf diese Weise produziert werden, sind z. B. Führungsringe aus POM für Hydraulikzylinder. Dabei beinhaltet eine Form mehrere Abmessungen, und über einen positionierbaren Einsatz wird der Anguss für das jeweilige Führungselement freigegeben. Diese Lösung ist damit sehr kostengünstig und lässt eine wirtschaftliche Produktion dieser Formteile auch bei überschaubaren Stückzahlen zu.

Vakuumgussteile für verwendbare Formteile

Für Formteile in geringer Stückzahl eignet sich das Vakuumgussverfahren. Dabei wird das Positiv im additiven Fertigungsverfahren hergestellt und daraus eine Silikonform angefertigt. In diese Silikonform wird dann unter Vakuum mit Polyurethan-Vakuumgießharz das fertige Bauteil hergestellt. Mit der Silikonform lassen sich bis zu 20 Bauteile herstellen, bevor sie ersetzt werden muss.

Sind größere Stückzahlen gefordert, kann die Form auch aus Aluminium CNC-gefräst werden, wenn es die Komplexität des Bauteils zulässt. Das Polyurethan-Vakuumgießharz lässt eine Shore-A-Härte zwischen 35 und 95 zu. Zusätzlich können auch Bauteile aus Flüssigsilikon mit einer Shore-A-Härte zwischen 30 und 59 hergestellt werden.

Die Vakuumgussbauteile eignen sich nicht nur für Prototypen, bevor ein Serienwerkzeug erstellt wird, sondern können tatsächlich für verschiedene Anwendungen zum Einsatz kommen.

Verschiedene Vakuumgussteile aus PU | Einsatz: Erstserien im Anlagenbau

Anwendungsfälle für Vakuumgussbauteile

Komplexe Gehäusedichtungen

Für die Abdichtung von Gehäusen sind zum Teil komplexe Geometrien notwendig, die nur mittels formgebenden Fertigungsverfahren herstellbar sind. Sind die geplanten Stückzahlen allerdings gering, ist die Anfertigung eines konventionellen Werkzeugs nicht wirtschaftlich.

Zusätzlich sind mittels Vakuumguss komplexere Geometrien möglich, da das Positiv mittels additiver Fertigung hergestellt werden kann.

Dichtungen für Prüfstände

Besonders bei Leckageprüfungen von Druckguss- oder Spritzteilen sind komplexe Dichtungsgeometrien notwendig, auf die das zu prüfende Bauteil gepresst wird.

Die mittels Vakuumguss hergestellten Dichtungen lassen sich mit geringem Aufwand in sehr kurzer Zeit von den 3D-CAD-Daten ableiten und herstellen.

Ersatzteile bei Verlust des Serienwerkzeugs

Bei der Revision von älteren Anlagen ist die Beschaffung von Ersatzteilen aus Elastomeren oft ein Problem, weil das Serienwerkzeug nicht mehr vorhanden ist.

Abstreifkomponenten oder Dichtungen können mit dem Va­ku­um­gus­s­ver­fahren anhand der Muster sehr kostengünstig hergestellt werden.

Entwicklungsteile

In der Entwicklungsphase können Entwicklungszeiten und Kosten deutlich gesenkt werden, indem Bauteile im Vakuumgussverfahren für die Erprobung verwendet werden. Auch wenn nicht exakt der Serienwerkstoff zur Verfügung steht, können trotzdem die meisten Funktionen erfüllt werden.