Konstrukteur der Bruno Eugster AG parametrisiert den kompletten Backenformaufbau von Hasco

Die Werkzeuge, die bei Eugster in Au im schweizerischen Kanton St. Gallen gebaut werden, kommen zu 99 Prozent in der unternehmenseigenen Kunststoffspritzerei zum Einsatz. "Unsere Teile gehen zu 70 Prozent in den allgemeinen Maschinenbau, zu 20 Prozent in die von GF Machining Solutions unterstützt AgieCharmilles Drahterodiermaschinen ">Medizintechnik, der Rest verteilt sich auf unterschiedlichste Branchen", erklärt Thomas Felber, Konstrukteur bei Bruno Eugster. "Die Formen umfassen zum überwiegenden Teil Dimensionen von 100 x 130 bis 496 x 496 mm – mit fünf Mitarbeitern im Werkzeugbau fertigen wir zwischen 20 und 30 Werkzeuge pro Jahr."

Die Werkzeuge haben in der Regel jeweils zwischen 1 und 16 Kavitäten. Typische Losgrößen liegen zwischen 100 und 100 000 Spritzgießteilen, die Werkzeugmacher garantieren für ihre Formen bis zu 500 000 Schuss. "Die Bandbreite der bei uns verarbeiteten Kunststoffsorten ist sehr groß – von Hochtemperaturwerkstoffen über PEEK bis hin zu gefüllten Materialien", erläutert Felber. "Wir haben Werkzeuge für nahezu alle Kunststoffmaterialien im Portfolio, darunter auch Mehrkomponentenwerkzeuge und Spritzgießformen mit Einlegeteilen."
Der Maschinenpark im Werkzeugbau ist deutlich jünger als zehn Jahre. Es dominieren Maschinen von GF Machining Solutions. Erodiert wird aufgrund der nahezu generell sehr hohen Anforderungen an die Oberflächen fast ausschließlich mit Kupferelektroden. In der Spritzgießerei verwenden die Kunststoffspezialisten Maschinen von Sumitomo-Demag.

Bereits sehr lange schon arbeiten die Formenbauer bei Bruno Eugster mit Normalien. "Aufgrund der hohen Produktqualität war Normalienspezialist Hasco aus Lüdenscheid schon früher bei uns gesetzt", berichtet Felber. "Das galt auch für die Aufbauten und Komponenten der Backenformen, die wir als sehr zuverlässig schätzen gelernt hatten."

Aufgrund zwischenzeitlich hoher Lieferzeiten und des damals aus Sicht der Konstrukteure bei Eugster "nicht sehr anwenderfreundlichen" Webshops sah man sich in der Vergangenheit gezwungen, auch Aufbauten anderer Hersteller einzusetzen. "Wir hatten damit allerdings immer wieder große Probleme – die Werkzeuge liefen nicht einwandfrei", erinnert sich der Konstrukteur. "So waren wir heilfroh, als Hasco vor einigen Jahren mit einem innovativen Webshop auch die Lieferzeiten deutlich verkürzen konnte und wir wieder guten Gewissens bei unserem bewährten Normalienpartner bestellen konnten."

Die Ursache für die Probleme beim Einsatz der Werkzeuge mit Normalien anderer Normalienhersteller resultiert aus der Bauweise: "Bei anderen Anbietern laufen die Schrägbolzen in Bohrungen, die sich durch die gesamte Backe erstrecken. Bei dieser Bauweise neigen die Backen im Betrieb dazu, sich aufzustellen und zu verkanten", erläutert der Formenbau-Experte. "Bei Hasco werden die Schrägbolzen in separaten Führungen an der Basis der Backen aufgenommen – das ergibt eine sehr homogene und geradlinige Kraftverteilung und damit eine harmonische Bewegung.
Das Hasco-System ist offenkundig gut durchdacht und bei uns in der Praxis vielfach bewährt. Deshalb setzen wir inzwischen bei Backenwerkzeugen ausschließlich auf Lösungen von Hasco." Als Beispiel zeigt Felber das Backenwerkzeug für einen Heißwasser-Bypass – die Backen werden prozesssicher von den Schrägbolzen geführt, da die Führungen an der Basis kein Kippmoment an die Backen weitergeben. So können Störungen aufgrund verkanteter Backen erst gar nicht auftreten.

Konstruiert werden die Werkzeuge bei Bruno Eugster mit dem CAD/CAM-System Cimatron von 3D Systems. "Standard-Aufbauten sind in der Software parametrisiert vorhanden, nicht aber die Backenaufbauten", erklärt Felber. "Das bedeutet, dass ich jedes Mal, wenn ich beispielsweise auch nur eine Form­größe ändern wollte, wieder ganz von vorn mit der Konstruktion anfangen musste." Höchst umständlich und so entschloss sich der Konstrukteur, zunächst einzelne Partien der Backenform im Zusammenspiel zu parametrisieren. Damit wurde die Arbeit an der Konstruktion von Backenformen deutlich effizienter. Und aus einzelnen Partien wurde deshalb sehr schnell mehr.
"Das ging so lange, bis ich schließlich die komplette Backenform als parametrisches Modell aufgebaut hatte", berichtet der Konstrukteur. "Größenveränderungen der Form, die früher eine nahezu komplette Neukonstruktion bedeutet haben, lassen sich jetzt quasi auf Knopfdruck erledigen. Das Modell ist komplett skalierbar."

Dahinter steckt jede Menge Arbeit, die freilich auch ihre Zeit brauchte – schließlich lief die Parametrisierung quasi neben dem normalen Tagesgeschäft und in den meisten Fällen ausgelöst vom tatsächlichen Bedarf des jeweils aktuellen Projekts auf Felbers Rechner. "Angefangen hatte ich das Parametrisierungs-Projekt vor einigen Jahren in Cimatron Version 13, inzwischen liegt es komplett für Cimatron 14 vor." Und zwar nicht nur für Felber und die Konstruktion bei Bruno Eugster, sondern für alle Hasco-Kunden – die Daten stehen jetzt für den kompletten Formaufbau über den Webshop von Hasco jedem Anwender zur Verfügung.
Viel Arbeit – und dann gibt man das hart erarbeitete Resultat einfach an alle heraus, auch an die Wettbewerber? "Nun, es ist ein Geben und Nehmen", erklärt Felber. "Immer mehr Werkzeugbauer kommen zu der Erkenntnis, dass ein Miteinander wesentlich besser für alle Betriebe ist als das sture Konkurrenzdenken der Vergangenheit. Die Einsicht setzt sich bei immer mehr Verantwortlichen in der Branche durch: Wir alle können nur von einem Austausch profitieren."

Darüber hinaus ist es seiner Meinung nach wenig sinnvoll, wenn jeder Werkzeugbau eine eigene Datenbank aufbaut. "Nicht nur das mehrfache individuelle Erstellen bedeutet letztlich jede Menge überflüssige, mühevolle Arbeit", betont er. "Meine Daten wurden von Hasco übernommen, und dort warten und pflegen jetzt die Experten das Modell des Zusammenbaus und halten es auf dem aktuellen Stand. Das ist etwas, was nur zentral geleistet werden kann."

Die Zusammenarbeit sowohl mit den Fachleuten von Hasco als auch von Cimatron bezeichnet Felber als sehr gut. "Die haben ein offenes Ohr für die Wünsche von uns Anwendern", zieht der Konstrukteur Bilanz. "So lassen sich Projekte partnerschaftlich realisieren, die der gesamten Branche zugutekommen." vg