Es gibt zwei Hauptkategorien von Spritzgusswerkzeugen : weiche und harte Werkzeuge . Die Wahl des geeigneten Materials hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. Budgetbeschränkungen, Produktionsmengen und Materialvorgaben. Weiche Werkzeuge werden für Prototypen oder Kleinserien verwendet, während harte Werkzeuge für die Serienfertigung eingesetzt werden.
Was ist Softtooling?
Die Verwendung von Weichwerkzeugen ist besonders üblich für die Herstellung kleiner Serien von Gummiformteilen und Urethangussteilen. Produktionsläufe mit Weichwerkzeugen umfassen typischerweise weniger als 100 Teile. Die Formen für Weichwerkzeuge bestehen in der Regel aus Silikon, Kohlefaser oder Glasfaser, und jede Formkavität ist für etwa 25–50 Anwendungen geeignet.
Das Weichspritzgießen ist für einige industrielle Anwendungen das bevorzugte Spritzgießverfahren . Zu den Anwendungsfällen des Weichspritzgießens gehören unter anderem:
- Prototyping zur Erprobung eines Designkonzepts. Soft-Tooling ist eine schnelle und einfache Methode, um ein Designkonzept für Visualisierung, Demonstrationen, Funktionstests und Genehmigungen zu modellieren.
- Herstellung von Testgeräten zur schnellen Evaluierung durch Kunden. Die kurze Bearbeitungszeit beim Spritzgießen von weichen Werkzeugen macht es ideal für die Herstellung kleiner Serien von Prototypen, die für Markttests verwendet werden.
- Sonderanfertigungen und Kleinmengenbestellungen. Der Einsatz von weichen Werkzeugen ist am sinnvollsten für Spritzgussprojekte mit sehr geringen Stückzahlen, von einzelnen Prototypen bis hin zu einigen hundert Teilen.
Zu den Vorteilen des Spritzgießens mit weichen Werkzeugen gehören:
- Kosteneffizienz
- Kurze Lieferzeiten und schnelle Auftragsabwicklung
- Eine Vielzahl von Materialoptionen
- Bei Verwendung eines 3D-gedruckten Mastermodells lassen sich kleinste Details und komplexe Geometrien schneller in weiche Werkzeuge umsetzen als in harte Werkzeuge.
Was ist Hardtooling?
Bei Produktionsvolumina im Bereich von Tausenden oder Millionen von Teilen ist die Verwendung von Hartwerkzeugen die bevorzugte Methode. Hartwerkzeugformen werden aus robusteren Materialien wie Aluminium, Nickel und Stahllegierungen gefertigt. Obwohl ihre Herstellung länger dauert und sie teurer sind als Formen für Weichwerkzeuge, zeichnen sich Hartwerkzeugformen durch eine lange Lebensdauer aus.
Die Herstellung von Hartwerkzeugen ist kostspielig, daher müssen die Formen sorgfältig gefertigt werden, um teure Fehler zu vermeiden. Die Herstellung von Hartwerkzeugformen wird häufig an Dritte vergeben, da sie spezielle Präzisionsbearbeitungs- und Veredelungskapazitäten erfordert.
Zu den wichtigsten Vorteilen von Hartwerkzeugen gehören:
- Die härteren Formen ermöglichen eine Massenproduktion in Millionenhöhe.
- Teile mit einfacher Konstruktion können direkt ab Werk verwendet werden.
- Eine einzige Hartform kann mehrere Kavitäten aufweisen, sodass mehrere gleiche Teile gleichzeitig hergestellt werden können.
- Hartwerkzeugformen halten höheren Temperaturen stand als Weichwerkzeugformen und eignen sich daher für Materialien, die mit Weichwerkzeugen nicht verarbeitet werden können.
Softtooling vs. Hardtooling
Zusammenfassend lassen sich beim Vergleich von weichen und harten Werkzeugen folgende Hauptpunkte feststellen:
- Weiche Werkzeuge eignen sich für die Herstellung von Prototypen oder für die Fertigung einer kleinen Anzahl von Teilen, typischerweise weniger als 100. Harte Werkzeuge eignen sich für die Herstellung einer großen Anzahl von Teilen, typischerweise Tausende oder sogar Millionen.
- Während für die Herstellung von harten Werkzeugformen Metalle verwendet werden, werden weiche Werkzeugformen typischerweise aus weicheren Materialien wie Silikon oder Verbundwerkstoffen wie Glasfaser und Kohlenstofffaser hergestellt.
- Weiche Werkzeugformen lassen sich schnell und kostengünstig herstellen, verschleißen aber rasch. Da sie jedoch preiswert sind, können mehrere weiche Werkzeugformen kostengünstiger gefertigt werden als eine einzelne harte Werkzeugform. Harte Werkzeugformen benötigen mehr Zeit in der Herstellung und sind deutlich teurer, halten aber lange und amortisieren sich bei großen Produktionsserien.
3ERP ist ein nach ISO 9001:2015 zertifiziertes Unternehmen, das hochwertige Dienstleistungen im Bereich Rapid Prototyping und Spritzguss anbietet . Unsere Prototypenfertigung dauert mitunter nur wenige Stunden. Dadurch haben unsere Kunden ausreichend Zeit, Entwürfe zu evaluieren, technische Ideen der Geschäftsleitung vorzustellen oder Kundenfreigaben einzuholen. Darüber hinaus bieten wir diverse Mehrwertdienste wie CNC-Bearbeitung, Druckguss und 3D-Druck an.
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