Präzision auf dem Prüfstand

Die Kunststoffteile, die KTB für die Automotive-Industrie fertigt, müssen höchste Qualitätsansprüche erfüllen – viele von ihnen werden prominent im Sichtbereich unter anderem von Premium-Fahrzeugen verbaut, beispielsweise als Markenemblem, als Start-Stop-Taste oder Drehregler für das Fahrzeugentertainment. Da muss einfach alles passen – von der perfekten Optik bis zur Haptik. An die Spritzgießwerkzeuge werden besonders hohe Anforderungen in Sachen Genauigkeit und Oberflächenqualität gestellt, das Gros der Spritzgießteile soll schließlich mit galvanischen Oberflächen veredelt werden – in der Regel reicht hier die Palette von unterschiedlichen Alumattfarbtönen bis hin zum edlen Glanzchrom.

Gesamte Prozesskette im Haus

Es ist gut zu erkennen, wo die Werkzeugbauer noch korrigieren müssen.
Bild: werkzeug&formenbau

Bei KTB ist die gesamte Prozesskette im Haus – vom Konstruieren der Werkzeuge über den Werkzeugbau, das Spritzgießen, Galvanisieren und die Montage von Baugruppen sowie Verpackung und Logistik kann das Unternehmen seinen Kunden die komplette Abwicklung anbieten. Das Know-how der Formenbauer aus Kaufbeuren ist gefragt: „Wir bringen uns oft schon in die Produktentwicklung ein“, betont Andreas Bergmann, Leiter Werkzeug- und Formenbau bei KTB. „Hier ist unser Fachwissen gefordert, damit die Produkte sich auch rationell und prozesssicher fertigen lassen.“

Das sagt die Redaktion
Kontrolle ist besser
Es gibt nur wenig, was ärgerlicher ist als ein vermeidbarer Fehler, der erst auf der Spritzgießmaschine entdeckt wird. Denn auch, wenn die Komponenten hundertprozentig präzise gefräst und erodiert sind, auch wenn die Montage exakt und passgenau arbeitet – auf der Spritzgießmaschine entwickeln so manche Werkzeuge ein Eigenleben, bei dem Werkzeugbauer nicht selten große Augen kriegen. Denn so massiv ein Spritzgießwerkzeug auch aussehen mag – unter der Last von -zig Tonnen Schließkraft biegen sich mitunter auch sehr stabile Platten mehr, als man es sich als Zerspaner gemeinhin vorstellt. Deshalb ist es von Vorteil, wenn man den Prozess mit seinen wesentlichen Parametern bereits komplett in Stahl und Eisen durchspielen kann, bevor man auf die Maschine geht. So lassen sich teure Fehler und viele Korrekturschleifen bereits im Vorfeld vermeiden. Denn Simulieren ist gut – Simulation und Kontrolle aber ist besser.
Richard Pergler

Solider Maschinenbau: Auch wenn die volle Schließkraft wirkt, gibt es keine beunruhigenden Geräusche aus der Presse.
Bild: werkzeug&formenbau

KTB fertigt ausschließlich im Kundenauftrag, es gibt keine Eigenprodukte. „Das bedeutet, dass auch die Spritzgießformen in der Regel für den Kunden gebaut werden und in dessen Eigentum stehen, auch wenn die Produkte bei uns gespritzt werden“, erläutert der Werkzeugbauleiter. Werkzeuge werden bei KTB in Abmessungen von 156 x 156 mm bis 1300 x 600 mm gefertigt – je nach Bauteil bis zu 24-fach. „Auch in Zwei- und Dreikomponententechnik“, ergänzt Bergmann. „Dieser Sektor wächst – und es gibt hier immer mehr Anwendungen.“ Beispielsweise Teile, die gelasert werden und sich etwa als Start-Stop-Knopf mittels Hinterleuchtung in einer unterschiedlichen Tag-Nacht-Optik präsentieren. Ein Geschäftsfeld, das die Verantwortlichen bei KTB mit viel Fingerspitzengefühl aufbauen.

Das Formenbauteam bei KTB umfasst zehn Mitarbeiter. „Wir selbst bauen sieben bis acht Werkzeuge im Jahr, aber wir betreuen auch einen Pool an externen Werkzeugbauern, um unseren Bedarf von rund 30 Werkzeugen pro Jahr zu decken“, erkärt der Formenbauleiter. „Natürlich müssen Preis und Leistung stimmen – das ausschlaggebende Kriterium ist aber letztlich die Qualität der

Die beiden Pressentische lassen sich mit den aufgespannten Werkzeughälften schnell in
bequeme Positionen fahren – so lassen sich
Korrekturen schnell und einfach ausführen.
Bild: werkzeug&formenbau

Werkzeuge.“ Das Werkzeugkonzept – vom Trennungsverlauf über die Lage der Anspritzpunkte bis zur Position der Auswerfer – kommt dabei aus Bergmanns Abteilung.

Tuschieren bleibt unverzichtbar

Natürlich werden die einzelnen Werkzeugkomponenten hoch präzise gefertigt. Als es um die Beschaffung einer Tuschierpresse ging, stand deshalb die Frage im Raum, ob man angesichts der hohen Präzision der zerspanenden Fertigung diese Investition überhaupt tätigen sollte. „Hier waren sich aber alle Fachleute einig: Wir müssen auch weiterhin tuschieren“, nimmt Bergmann das Ergebnis der Diskussionen vorweg. „Selbst wenn die Einzelteile aufs Hundertstel genau gefertigt sind – erst beim Tuschieren wird deutlich, ob im Zusammenspiel eines montierten Werkzeugs auch wirklich alles passt.“

Bequem erreichbar: Die relevanten Stellen
im Werkzeug werden mit Tuschierfarbe eingestrichen.
Bild: werkzeug&formenbau

Presse als Quality Gate

Mit einer Tuschierpresse lassen sich – ohne die hohen Stundensätze einer Spritzgießmaschine und auch deutlich ergonomischer – die Prozesse am Werkzeug durchspielen. Inklusive der Kräfte, die dabei aufs Werkzeug einwirken. Und Korrekturen lassen sich schnell und einfach ausführen, ohne dass das Werkzeug erst wieder umständlich von der Maschine geholt werden muss.

„Neben unseren eigene Werkzeugen wollten wir auch die von unseren Zulieferern gebauten Werkzeuge über die Tuschierpresse laufen lassen – sie sollte als Quality Gate fungieren“, erläutert

Die Werkzeuge bei KTB sind in der Regel mit Heißkanal ausgeführt.
Bild: werkzeug&formenbau

Bergmann. Deshalb machten sich die Verantwortlichen auf die Suche nach einer geeigneten Presse.

Trends µ-genau
Millutensil BV30RG +Limited Edition
Millutensil hat die Möglichkeiten seiner Tuschierpressen der BV-Serie um einen Drehtisch erweitert, der das Tuschieren von Mehrkomponentenwerkzeugen erheblich erleichtert: Dank einer Drehung des Werkzeugs kann so das aufwändige Umspannen entfallen. Zunächst in einer 2K-Variante mit 180°-Rastungen erhältlich, gibt es den Drehtisch jetzt mit Rastpositionen bei 0°, 120°, 180°, 240°. Die Maschine baut auf einem stabilen und steifen Grundgestell in spannungsarm geglühter Schweißkonstruktion auf, die Maschinentische sind aus Guss. Die BV-Linie verspricht höchsten Bedienkomfort und Ergonomie bei optimaler Zugänglichkeit zum Werkstück. Eine Parallelismuskontrolle zwischen Ober- und Untertisch sorgt für zusätzliche Sicherheit. Optional lassen sich auch eine hydraulische Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern und Kernzügen sowie eine Harzeinspritzeinheit in die Pressen integrieren (bei KTB nicht im Einsatz, da dort die Werkzeuge in der Regel mit Heißkanal ausgerüstet sind und das anschließende Reinigen hier viel zu aufwändig wäre).

„Wir brauchen eine Presse, die sehr kompakt baut, da unsere Hallenhöhe doch etwas begrenzt ist“, erläutert Bergmann. „Und wir wollen auch unsere 2k- und 3K-Werkzeuge tuschieren. Und zwar

„Mit unserer Millutensil können wir die Fehler finden, bevor das Werkzeug auf die Spritzgießmaschine geht.“
Andreas Bergmann, Leiter Werkzeug- und Formenbau bei KTB
Bild: werkzeug&formenbau

ohne großen Umrüstaufwand. Wir suchten also eine Presse mit Drehteller, mit der sich das Werkzeug wie auf der Spritzgießmaschine drehen und entsprechend tuschieren lässt. Und wir wollten jeweils auch die Kernzüge des Werkzeugs ziehen können.“

Letztlich stießen die Formenbauer auf eine Presse des italienischen Herstellers Millutensil – eher zufällig: „Die hatten bereits einen 2K-Drehteller und waren offen, mit uns auch 3K anzugehen.“ Bergmann hat durchaus auch bei anderen Unternehmen angefragt: „Aber bei deutschen Herstellern sind wir nicht fündig geworden – da hieß es nur lapidar, dass es ihre Pressen nicht mit Drehteller gibt“, erinnert er sich. „Zudem hätten die deutschen Pressen für die gleiche Werkzeuggröße um rund 2 m höher gebaut – den Platz haben wir einfach nicht.“

Auf Anwenderwünsche eingegangen

Nach relativ kurzer, aber gründlicher Entwicklung konnten die Italiener eine Tuschierpresse anbieten, deren Drehteller sich nicht nur in 180°-Schritten für 2K-Werkzeuge rasten lässt, sondern eben auch für 3K-Werkzeuge in 120°-Schritten. Die hydraulisch fahrbaren Kernzüge lassen sich uneingeschränkt bedienen, und ein Schlagauslöser ermöglicht einen zusätzlichen Tuschierschlag von nochmals 50 t. „Die Presse wurde vergangenes Jahr auf der Fakuma gezeigt – wir haben sie direkt von dort gekauft“, erinnert sich der Werkzeugbauleiter. „Sie ist nicht nur funktional so, wie wir es uns vorgestellt haben – sie hat auch ein wirklich schönes, aufgeräumtes Design, das rundum geschlossen ist. Und einen soliden Maschinenbau: Auch wenn man sie auf volle Schließkraft fährt, knarzt da nichts.“

Profil
Kunststofftechnik Bernt GmbH
Die Wurzeln des Unternehmens reichen zurück bis in das Jahr 1946. Das Unternehmen verfügt über umfangreiche Kompetenz auf allen Stufen der Wertschöpfungskette von der Teileentwicklung und Werkzeugkonstruktion über den Formenbau, die Kunststoffspritzerei bis zur Oberflächenveredelung in der eigenen Kunststoffgalvanik. Das Leistungsspektrum reicht von präzisen technischen Funktionsteilen bis hin zur Oberflächenveredelung, häufig umfaßt es die Fertigung kompletter Baugruppen. Zu den Kunden zählen viele namhafte Unternehmen mit Schwerpunkt aus den Branchen Automobil, Hausgeräte und Sanitär – alle mit höchsten Ansprüchen an Qualität und Zuverlässigkeit. Im Werk in Kaufbeuren arbeiten rund 280 Mitarbeiter, im Formenbau sind 10 Werkzeugbauer beschäftigt.

Für Bergmann ist es wichtig, dass er die Werkzeuge quasi unter Betriebsbedingungen prüfen kann. Deshalb lassen sich die Werkzeuge unter anderem auch auf der Presse auf eine Betriebstemperatur von 80 °C aufheizen. Die Bedienung der Presse läuft sehr intuitiv. Die aufgespannten Werkzeuge lassen sich nach dem Tuschieren in bequeme, ergonomisch günstige

Automotive-Teile mit höchsten Ansprüchen an die Oberflächen sind eine Spezialität der Kunststofftechnik Bernt (KTB) in Kaufbeuren.
Bild: werkzeug&formenbau

Arbeitspositionen fahren – so können die Mitarbeiter schnell und sicher ihre Korrekturen vornehmen und die Ergebnisse überprüfen.

Teure Maschinenzeit einsparen

„Mit unserer Millutensil können wir die Fehler finden, bevor das Werkzeug auf die Spritzgießmaschine geht“, resümiert Bergmann. „Das ist für uns ein vorgeschalteter Schritt, der unseren Qualitätsstandard verbessert und zudem teure Maschinenzeit spart. Und mit Millutensil haben wir einen Partner, der auf unsere Wünsche und Anliegen eingeht.“
Richard Pergler

Kontakt:

• Kunststofftechnik Bernt GmbH, www.ktbernt.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.