(Bild: werkzeug&formenbau)
Von Automotive bis Medizintechnik reicht die Spanne der Kundenbranchen. Und genauso vielfältig sind auch die Teile, die bei Hörl Kunststofftechnik in Laufen entstehen. Den meisten gemeinsam sind die hohen Ansprüche an Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität, beispielsweise bei Blenden im Sichbereich. Entsprechend ausgestattet ist auch der Werkzeugbau, der in seinen Kernbereichen auf höchste Präzision ausgerichtet ist.
„Wenn wir am Kunststoffteil Toleranzen von einem Hundertstelmillimeter nachhaltig und prozesssicher einhalten wollen, müssen unsere Werkzeuge im unteren einstelligen µm-Bereich
Der Obertisch kann in eine ergonomisch günstige Position geschwenkt werden.
toleriert sein“, erläutert Werkzeugbauleiter Alfred Heinl. „Wir haben unsere Prozesse entsprechend ausgelegt und verfügen auch über die dafür erforderliche technische Ausstattung.“ So finden sich in der Fertigung neben Hermle-Bearbeitungszentren auch hochgenaue Maschinen von Makino und GF Machining Solutions. „Dazu gehören selbstverständlich auch die hochgenauen Werkzeuge, die wir auch nochmals selbst vermessen“, ergänzt Heinl. „Hier setzen wir gerade im Mikrobereich auf die hochwertige Baureihe von Hitachi – sie garantieren optimale Ergebnisse.“
Das sagt die Redaktion
Versicherung gegen böse Überraschungen
Das temperaturbedingte Wachstum der Werkzeuge auf der Spritzgießmaschine wird von vielen Werkzeugbauern ebenso unterschätzt wie die gewaltigen Kräfte, die auf der Spritzgießmaschine aufs Werkzeug einwirken und die so mancher massiver Platte zu überraschenden Krümmungen verhelfen. Da können sich schnell Grate bilden, die beim Verzicht aufs Tuschieren oder beim Tuschieren per Kran nicht absehbar sind. Wer komplexe Spritzgießwerkzeuge herstellt, kommt um den Einsatz einer hochwertigen Tuschierpresse nicht herum. Tuschieren im Werkzeugbau ist allemal kostengünstiger als ein paar Korrekturschleifen über die teure (Produktions-)Spritzgießmaschine.
Richard Pergler
Beim Drahterodieren setzen die Verantwortlichen auf Anlagen des Herstellers Mitsubishi, ein Bediener ist für mehrere Maschinen zuständig.
Das Drahterodieren wird mit Mitsubishi-Anlagen betrieben, und im Bereich Senkerodieren ist Exeron der Maschinenpartner. Erodiert wird größtenteils mit Kupfer – nicht zuletzt auch den hohen Ansprüchen an die Obeflächen geschuldet. Konstruiert wird mit Visi, zahlreiche Simulationen zeigen bereits im Vorfeld mögliche Herausforderungen auf. Der Stahl für Aufbauten und Formplatten kommt in der Regel von Meusburger. „In der Regel verwenden wir für unsere Werkzeuge den Warmarbeitsstahl 1.2343 und den Durchhärterstahl 1.2379 sowie PM-Stähle – die Platten sind bei Meusburger bereits spannungsarm geglüht, so vermeiden wir unangenehme Überraschungen in der Bearbeitung“, erläutert Heinl. „Alles ist bei uns auf höchste Genauigkeit ausgelegt – bis hin zur Messtechnik.“ Hier ermöglicht unter anderem ein hochgenauer Computertomograph (CT) den exakten Abgleich zwischen Soll- und Istdaten. Zwischen 70 und 80 Werkzeugen mit mehr als 400 Kavitäten entstehen pro Jahr in Laufen. Die bis zu 2200 kg schweren Werkzeuge sind in der Regel auf 1 Mio. Schuss ausgelegt. „Wir haben aber auch Formen, die seit 14 Jahren im Einsatz sind und auch nach mehr als 10 Mio. Zyklen einwandfrei funktionieren“, erläutert Heinl. „Das spricht auch für die hohe Genauigkeit unserer Werkzeuge.“
Präzision des Gesamtsystems zeigt sich erst auf der Presse
Wenn die Fertigung schon so hochgenau ist, wozu dann noch eine Tuschierpresse? „Weil sich die Präzision des Gesamtsystems erst zeigt, wenn die einzelnen Komponenten zusammengebaut sind“, erklärt Heinl. „Dazu kommt, dass die
Die Werkzeugbauer bei Hörl Kunststofftechnik sind absolut überzeugt von ihrer Millutensil. 896 x 545 x 586 mm messen derzeit die größten Werkzeuge.
gewaltigen Kräfte auf der Spritzgießmaschine die Werkzeuge ebenfalls in hohem Maß beeinflussen – so mancher Zerspaner bekommt große Augen, wenn er mit ansehen muss, wie stark sich selbst
eine massive Stahlplatte auf der Spritzgießmaschine durchbiegen kann. Und das kann man nur auf der Tuschierpresse nachvollziehen – das Abstimmen des Werkzeugs in der Spritzerei ist heute nicht mehr sinnvoll, dazu ist eine stillstehende Spritzgießmaschine schlicht zu teuer.“
Bei der Beschaffung der Tuschierpresse hörten sich die Formenbauer bei befreundeten Unternehmen um, nutzten zur Recherche auch Internet und YouTube. „Die Erfahrungsberichte über Millutensil klangen durchwegs positiv, und auch Kollegen sagten nur Gutes über den italienischen Hersteller, dazu kam die auffallend kompakte Bauweise, die für uns ein wichiger Faktor ist – der
Zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen: Bei Hörl Kunststofftechnik steht die Sicherheit mit an höchster Stelle.
Tuschierbereich ist bei uns im ersten Stock“, erinnert sich Heinl. „Wir wollten zunächst eine gebrauchte Presse der Baureihe BV26E. Davon kamen wir indes schnell wieder ab, denn diese Presse kann gerade unsere aktuellen Werkzeuggrößen bewältigen – wir wissen aber, dass die Werkzeuge in den nächsten Jahren weiterhin wachsen werden.“ Also rückte die nächstgrößere Baureihe BV28E mit einer Tischgröße von 1200 x 1000 mm und einer maximalen Einbauhöhe von 1200 mm in den Fokus. Dort allerdings ist der Markt für Gebrauchte leergefegt. „Wir wollten jedoch eine derartige Presse – und wenn wir die schon neu beschaffen mussten, dann sollte es eine Lösung sein, die unseren Bedürfnissen in vollem Umfang gerecht wird.“
Trends µ-genau
Verzug konsequent vermeiden
Nicht von ungefähr setzen die Verantwortlichen im Werkzeugbau bei Hörl auf spannungsarm geglühtes Material für Formplatten und Aufbauten. Je komplexer die Kavitäten werden, desto wichtiger ist, dass gerade in der zerspanenden Bearbeitung kein nennenswerter Verzug beispielsweise aufgrund der Bearbeitungswärme entstehen kann. Und wer höchste Präzision sicherstellen muss, kommt nicht umhin, die Werkzeuge unter realistischen Bedingungen auf der Tuschierpresse zu testen. Also inklusive gleichmäßiger Temperierung aller Werkzeugpartien. Sonst ist Ausschuss vorprogrammiert.
Manche Werkzeuge befinden sich bereits seit 15 Jahren im Einsatz und haben bereits mehr als 10 Mio. Schuss auf dem Zähler.
Die Millutensil-Tuschierpressen sind bereits standardgemäß mit einem stattlichen Funktionsumfang ausgerüstet. So lassen sich sowohl Unter- als auch Obertisch mit den aufgespannten Werkzeughälften in Positionen fahren, die ein ergonomisch sinnvolles Überprüfen und Überarbeiten der Konturen ermöglichen. „Hier hatten wir bereits einen ersten Sonderwunsch: Wir wollten den Untertisch nicht nur auf 75° aufklappen können, sondern auf 90°, damit wir die Werkzeuge direkt per Kran am senkrecht gestellten Untertisch positionieren und bequem fixieren können.“
„Wir wollten eine Lösung, die unseren Bedürfnissen in vollem Umfang gerecht wird.“
Alfred Heinl, Leiter Werkzeugbau bei Hörl Kunststofftechnik
Drehteller und Kernzüge miteinander kombiniert
Da die Werkzeugbauer inzwischen sehr häufig 2K-Werkzeuge bauen, war ein Drehtisch gefordert, der ein unkompliziertes Tuschieren in beiden Positionen ermöglicht. „Dazu wollten wir auch die Kernzüge in beiden Positionen testen können“, ergänzt Heinl. „Das war so meines Wissens vorher noch nie realisiert worden. Die Pressenexperten von Millutensil hörten sehr genau zu und setzten dann diese und andere Wünsche der Laufener Werkzeugbauer schnell und professionell um. Auch für die Anschlüsse der Kernzüge fand sich eine pfiffige Lösung – der Stecker wurde gut zugänglich am Untertisch positioniert.
Zwar verfügt die Presse über umfassende Sicherheitseinrichtungen – so ist das Schließen der Presse nur in Zweihandbedienung möglich, und eine Parallelitätskontrolle sorgt sehr sensibel dafür, dass die Presse schon beim kleinsten Widerstand stoppt. „Wir wollten die Presse jedoch zusätzlich noch mit Lichtschranken absichern“, erläutert Heinl. „Und auch da sind wir bei Millutensil auf offene Ohren gestoßen.“
Profil
Hörl Kunststofftechnik GmbH & Co. KG
Innovative Komplettlösungen aus Kunststoff sind die kernkompetenz des zur Rosenberger-Gruppe gehörenden Unternehmens Hörl Kunststofftechnik. Dabei ist von der Werkzeugkonstruktion bis hin zum fertigen Produkt die Kompetenz entlang der gesamten Prozesskette im Haus. Hörl hat sich auf die hochautomatisierte Fertigung von Klein- und Mikrospritzgussteilen in höchster Präzision und Qualität spezialisiert. Der Schwerpunkt ist die Herstellung von anspruchsvollen Kontaktkomponenten aus technischen Werkstoffen in höchster Präzision für die Automobil-, Telekommunikations- und Elektronikindustrie. Alle Prozessschritte von der Entwicklungsberatung über Werkzeugkonstruktion, Simulation, Werkzeugbau, QS-Qualitätssicherung bis zur Spritzgussfertigung inklusive Montage und Logistik unterliegen einem klar strukturierten Qualitätsmanagement und werden von einem Expertenteam realisiert. Am Standort Laufen arbeiten 175 Mitarbeiter, darunter 29 Auszubildende. Der Werkzeugbau verfügt über 51 Mitarbeiter.
Großes Augenmerk legen die Formspezialisten auf die Temperierung der Werkzeuge: „Ursprünglich hatten wir nur die Formplatten temperiert und uns gewundert, warum beispielsweise unsere
Geschickt platziert: Auf der Presse können die Kernzüge getrennt fahren. Der Anschluss befindet sich am Untertisch.
mit sehr engen Spaltmaßen tolerierte Auswerferei plötzlich nicht mehr reibungslos lief“, erinnert sich Heinl. „Während die Formplatte sich in der Wärme ausdehnte, konnte der übrige Aufbau nicht mitwachsen. Heute temperieren wir deshalb auch auf der Tuschierpresse das komplette Werkzeug, damit es gleichmäßig wachsen kann – damit können wir den kompletten Zyklus sehr realitätsnah durchspielen und sehr zuverlässige Aussagen über das Verhalten der Werkzeuge im Serienprozess treffen.“
Kontakt:
- Hörl Kunststofftechnik GmbH & Co. KG, www.hoerl.de
- Dremo Werkzeugmaschinen GmbH & Co. KG, www.dremo-wzm.de
- Millutensil s.r.l., www.millutensil.com
Weitere interessante Videos finden Sie auf dem Youtube-Kanal der werkzeug&formenbau.