Woraus besteht die Spritzgussform?

Herstellung von Spritzgussformen
Compound-Design, Herstellung von EDM-Spritzgussformen

Kunststoffspritzgussformen werden üblicherweise aus gehärtetem oder vorgehärtetem Stahl, Aluminium und/oder einer Berylliumkupferlegierung hergestellt. Stahlformen sind teurer, werden aber wegen ihrer hohen Haltbarkeit oft bevorzugt. Die Form aus gehärtetem Stahl wird nach der Verarbeitung wärmebehandelt, was eine sehr hohe Verschleißfestigkeit und Lebensdauer bietet.

Viele Stahlformen sind für die Bearbeitung von mehr als einer Million Teilen während ihrer Lebensdauer ausgelegt. Bei kleineren Volumina bieten vorgehärtete Stahlformen eine geringere Verschleißfestigkeit und günstigere Optionen.

Andererseits können die Kosten für Aluminiumformen erheblich gesenkt werden, sie sind jedoch im Allgemeinen nicht für die Massenproduktion oder Teile mit kleinen Maßtoleranzen geeignet. Wenn Aluminiumformen jedoch mithilfe von CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) oder Funkenerosionsverfahren (EDM) entworfen und hergestellt werden, können Tausende von Teilen wirtschaftlich hergestellt werden.

Kupferlegierungseinsätze werden manchmal in Formbereichen verwendet, die eine schnelle Wärmeableitung erfordern. Dies verkürzt die Zykluszeit und verbessert die ästhetische Qualität der Teile.

Wie stellt man Spritzgussformen her?
Die Form wird nach zwei Hauptmethoden hergestellt: Standardbearbeitung und Funkenerosion (EDM).

Standard-/CNC-Bearbeitung
CNC-Werkzeugmaschinen sind in traditioneller Form und die Standardbearbeitung erfordert den manuellen Einsatz von Drehmaschinen, Fräsmaschinen und Bohrmaschinen. Mit fortschrittlicher Technologie ist die CNC-Bearbeitung zur Hauptmethode zur Herstellung komplexerer und präziserer Formen geworden, wobei weiterhin Standardbearbeitungsmethoden verwendet werden. Mit CNC kann der Computer zur Steuerung der Bewegung und des Betriebs von Fräsmaschinen, Drehmaschinen und anderen Schneidemaschinen verwendet werden.

In modernen CNC-Systemen sind Formenbau und Herstellungsprozesse hochgradig automatisiert. Definieren Sie mithilfe von CAD-Software (Computer Aided Design) die mechanischen Abmessungen der Form und wandeln Sie diese dann mithilfe von CAM-Software (Computer Aided Manufacturing) in Fertigungsanweisungen um. Die „Postprozessor“-Software übersetzt diese Anweisungen dann in spezifische Befehle, die von jeder Maschine benötigt werden, die zur Herstellung der Form verwendet wird. Anschließend laden Sie die generierten Befehle in die CNC-Werkzeugmaschine.

Elektroerosionsbearbeitung
Die elektrische Entladungsbearbeitung (EDM) wird im Formenbau häufig eingesetzt. EDM ist ein Verfahren, um mithilfe von Elektroden aus Graphit oder Kupfer eine gewünschte Form zu erhalten. Anschließend wird es in die Erodiermaschine eingebaut und über dem in die Isolierflüssigkeit eingetauchten Werkstück platziert.

Anschließend senken Sie die Elektrode auf das Werkstück ab. Anschließend wird die Elektrode mithilfe einer kontrollierten Stromversorgung dazu verwendet, das Metall im Bereich gegenüber der Elektrode zu zerstören und zu verteilen. Die Elektrode berührt niemals das Werkstück. Zwischen der Elektrode und dem Werkstück bleibt stets eine Funkenstrecke von einigen Tausendstel erhalten. Dieser Vorgang ist die langsamere Methode zum Entfernen von Metall aus der Form. Allerdings können mit dem EDM-Verfahren Formen erzeugt werden, die mit der herkömmlichen CNC-Bearbeitung nicht erreicht werden können.

Ein weiterer Vorteil des EDM-Verfahrens besteht darin, dass vorgehärtete Formen geformt werden können und keine zusätzliche Wärmebehandlung erforderlich ist. Manchmal, zum Beispiel bei einer Lautsprechergitterform, kann die resultierende feine Erodierbearbeitung als Endbearbeitung des Endteils verwendet werden, ohne dass der Hohlraum poliert werden muss.