Spritzguss-Werkzeugservice
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Was ist
Werkzeuge im Spritzguss?
Lassen Sie Ihre Spritzgussteile auf die innovativste Art und Weise erstellen. Bei RapidDirect bieten wir maßgeschneiderte Spritzgussformen an, die den Erfolg Ihrer Projekte garantieren. Wir arbeiten mit Ihnen zusammen, um die Besonderheiten Ihres Projekts zu verstehen und dann ein präzises Design für die Kunststoffspritzgussform gemäß Ihren Spezifikationen zu entwickeln. Unsere erfahrenen Techniker kümmern sich um alle Komplexitäten, die mit dem Formenherstellungsprozess verbunden sind.
Unsere Vielseitigkeit ermöglicht es uns, Prototypenwerkzeuge und Produktionsformen zu erschwinglichen Preisen zu entwickeln. Mit den schnellstmöglichen Vorlaufzeiten helfen uns unsere Fähigkeiten dabei, die Produktion zu optimieren und Ihre Produkte schneller auf den Markt zu bringen. Sind Sie bereit, die Produktion von Kunststoffteilen auf das höchste Niveau zu heben? RapidDirect ist bereit, Sie auf diesem Weg zu unterstützen.
RapidDirect
Formenbau-Dienstleistungen
Schnelles Werkzeug
Erhalten Sie einfaches Design-Feedback und Validierung durch hochwertige Prototypenwerkzeuge. Erstellen Sie kleine Chargen von Kunststoffformteilen mit hervorragenden Spritzguss-Prototypen. Wir zeichnen uns durch die Herstellung von Prototypenformen innerhalb weniger Tage aus, um sicherzustellen, dass Sie Funktionstests durchführen und das Marktinteresse bestätigen. Wir implementieren erschwingliche Aluminiumwerkzeuge, um Ihnen zu helfen, finanzielle Risiken vor der Serienproduktion zu reduzieren.
Produktionswerkzeuge
Wir erstellen hochwertige Produktionsformen für die Massenproduktion von Kunststoffteilen. Mit hochfestem, langlebigem Werkzeugstahlmaterial eignen sich unsere Produktionswerkzeuge für die Herstellung Hunderttausender Teile. Wir können Materialien und Konstruktionsmethoden entsprechend Ihren individuellen Anforderungen variieren.
Arten von Spritzgussformen
Sorgen Sie mit hochwertigen Spritzgussformen mit einer Kavität für eine effektive Kleinserienproduktion von Kunststoffteilen. Diese kostengünstigen Formenwerkzeugoptionen geben Ihnen mehr Kontrolle über den Kunststoffherstellungsprozess.
Stellen Sie effizient mehrere Kunststoffformteile mit hochwertigen Mehrkavitätenformen her. Unsere Spritzgussformen mit mehreren Kavitäten sorgen für eine effektivere Nutzung der Zykluszeit und bieten gleichzeitig geringere Stückkosten. Mit höherer Produktivität können Sie große Mengen an Teilen pro Zyklus herstellen.
Erhöhen Sie die Leistung Ihres Spritzgießprozesses mit innovativen Etagenwerkzeugen. RapidDirect liefert hervorragende Etagenformwerkzeuge, um Ihre Formeffizienz zu steigern und gleichzeitig die Gesamtkosten der Teile zu senken. Wir können Etagenformen mit gleicher oder unterschiedlicher Anzahl von Kavitäten in jeder Trennfläche entwerfen. Erstellen Sie mehrteilige Baugruppen in einem Arbeitsgang!
Wirtschaftliche und effiziente kundenspezifische Spritzgusslösung zum Formen von zwei verschiedenen Kunststoffmaterialien. Wir bieten 2K-Spritzgusswerkzeuge an, um eine nahtlose Kombination von weichen und harten Kunststoffen für ein Produkt zu ermöglichen. Sparen Sie Kosten, indem Sie maßgeschneiderte Produkte erstellen und Montageschritte in einem Formprozess kombinieren.
Materialien für
Spritzgussform
Typen: P20, H13, S7, NAK80, S136, S136H, 718, 718H, 738
Typen: 420, NAK80, S136, 316L, 316, 301, 303, 304
Typen: 6061, 5052, 7075
Spritzguss
Unser
Bei RapidDirect entwerfen und fertigen wir präzise maßgeschneiderte Spritzgussformen aus hochwertigen Materialien. Unsere Prozesse gewährleisten unübertroffene Konsistenz und Wiederholbarkeit bei kurzen Vorlaufzeiten und erschwinglichen Preisen. Jede von uns hergestellte Kunststoffspritzgussform entspricht internationalen Standards. Von Einzelprojekten bis hin zu Kleinserien und Produktionswerkzeugen bieten wir langlebige und zuverlässige Formwerkzeuge.
| Sinn | Schuss Leben | Toleranz | Kosten | Vorlaufzeit | |
|---|---|---|---|---|---|
| Kurs 105 | Prototypentests | Unter 500 Zyklen | ± 0.02 mm | $ | 7-10 Tage |
| Kurs 104 | Kleinserienfertigung | Unter 100.000 Zyklen | ± 0.02 mm | $ $ $ | 10-15 Tage |
| Kurs 103 | Kleinserienfertigung | Unter 500.000 Zyklen | ± 0.02 mm | $ $ $ $ | 10-15 Tage |
| Kurs 102 | Produktion mittlerer Stückzahlen | Produktion mittlerer Stückzahlen | ± 0.02 mm | $ $ $ $ $ | 10-15 Tage |
| Kurs 101 | Großserienfertigung | Über 1,000,000 Zyklen | ± 0.02 mm | $ $ $ $ $ $ | 10-18 Tage |
Design-Richtlinien für
Formwerkzeug
| Beschreibung | |
|---|---|
| Radien | Bei der CNC-Bearbeitung bilden scharfe Innenecken eines Werkstücks natürlich abgerundete Ecken (Radien). Die Tiefe darf das 12-fache des Bohrerdurchmessers nicht überschreiten. Bei Schaftfräsern darf die Tiefe das 10-fache des Werkzeugdurchmessers nicht überschreiten. |
| Gewinde und Gewindebohrungen | Durchmesser Φ 1.5 – 5 mm, Tiefe: 3-facher Durchmesser. Durchmesser Φ 5 mm oder größer, Tiefe: 4-6 mal der Durchmesser. RapidDirect kann Fäden jeder Spezifikation und Größe nach Kundenwunsch herstellen. |
| Hinterschneidungen | Quadratische Profile, Vollradius- und Schwalbenschwanzprofile. |
| Text | CNC-Fräsen: Mindestbreite 0.5 mm und Tiefe 0.1 mm. CNC-Drehen: RapidDirect kann mittels Lasermarkierung Standardtexte für CNC-Drehteile erstellen. RapidDirect kann Standardtexte nach Kundenwunsch per CNC-Gravur oder Lasergravur erstellen. |
Kunststoffspritzgussverfahren
Kunststoffspritzguss ist ein äußerst effizientes und vielseitiges Verfahren zur Herstellung komplexer und komplizierter Kunststoffteile.
1. Formdesign und Material:
Mithilfe von CAD-Software werden präzise konstruierte Formen hergestellt, je nach Produktionsanforderungen in der Regel aus Stahl (für längere Haltbarkeit) oder aus Aluminium (für schnellere Abkühlung).
2. Kunststoffaufbereitung:
Kunststoffgranulat wird aufgrund spezifischer Produkteigenschaften ausgewählt, getrocknet und in den Trichter der Maschine geladen.
3. Schmelzen und Einspritzen:
Der Kunststoff wird geschmolzen und unter hohem Druck in die Form gespritzt, um eine vollständige Füllung und Detailgenauigkeit zu gewährleisten.
4. Abkühlung und Verfestigung:
Der geschmolzene Kunststoff kühlt ab und verfestigt sich in der Form. Die Form wird durch präzise gesteuerte Kühlkanäle geformt, um Defekte zu minimieren.
5. Auswerfen und Fertigstellen:
Das feste Teil wird aus der Form ausgeworfen und für die endgültige Endbearbeitung ggf. zugeschnitten, poliert oder lackiert.
6. Qualitätsprüfung:
Jedes Teil wird einer Qualitätsprüfung unterzogen, um sicherzustellen, dass es alle Spezifikationen hinsichtlich Abmessungen, Aussehen und Leistung erfüllt.
Vorteile des Prototyp-Tools
1. Schnelle Markteinführung: Beschleunigt die Entwicklung und Verfeinerung und verkürzt die Zeit bis zur Markteinführung.
2. Kosteneffizienz: Weniger teuer als Formen in Originalgröße, dadurch wird die Anfangsinvestition minimiert.
3. Designflexibilität: Ermöglicht einfache Änderungen auf Grundlage des Testfeedbacks.
4. Risikominderung: Erkennt Produktionsprobleme frühzeitig und vermeidet so kostspielige Korrekturen in der Zukunft.
5. Funktionsprüfung: Ermöglicht gründliche Tests, um sicherzustellen, dass das Produkt alle Anforderungen erfüllt.
FAQs
Die Kosten für Spritzgusswerkzeuge sind aus verschiedenen Gründen hoch.
Materialkosten: Formen werden normalerweise aus hochwertigen, langlebigen Materialien wie gehärtetem Stahl oder Aluminium hergestellt. Stahl ist besonders teuer, aber aufgrund seiner Haltbarkeit für lange Produktionsläufe erforderlich.
Komplexer Herstellungsprozess: Die Herstellung von Formen erfordert präzise und arbeitsintensive Prozesse, darunter CNC-Bearbeitung, EDM (Electrical Discharge Machining) und manchmal Handpolieren. Die Komplexität der Form, darunter mehrere Hohlräume, Hinterschneidungen oder komplizierte Details, erhöht die Kosten.
Präzision: Hochpräzise Formen sind für die Herstellung von Teilen mit engen Toleranzen unerlässlich, insbesondere in Branchen wie der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- oder Medizinbranche. Um dieses Maß an Präzision zu erreichen, sind moderne Fertigungsanlagen und qualifizierte Techniker erforderlich, was die Gesamtkosten erhöht.
Anpassung: Spritzgussformen werden für bestimmte Produkte individuell angefertigt und jedes Design erfordert individuelle Überlegungen. Diese kundenspezifische Fertigung der Werkzeuge, die auf die Anforderungen einzelner Teile zugeschnitten sind, erhöht die Kosten im Vergleich zu standardmäßigeren, handelsüblichen Werkzeugen erheblich.
Entwurfs- und Entwicklungszeit: Die Entwicklung einer Form erfordert viel Designarbeit, um sicherzustellen, dass sie während des Spritzvorgangs hohem Druck und hohen Temperaturen standhält. Das Design muss auch die Teilegeometrie, Kühlkanäle und Auswurfsysteme berücksichtigen, was spezielles technisches Fachwissen erfordert.
Mehrere Faktoren beeinflussen das Design:
Teiledesign und Geometrie: Die Form, Größe und Komplexität des zu formenden Teils beeinflussen das Design der Form in großem Maße. Komplexe Geometrien, komplizierte Details und dünne Wände erfordern spezielle Formmerkmale wie zusätzliche Kühlkanäle oder fortschrittlichere Angusssysteme.
Materialauswahl: Die Kunststoffart hat erhebliche Auswirkungen auf die Formgestaltung und beeinflusst Faktoren wie Abkühlgeschwindigkeit, Schrumpfung und Fließverhalten. Beispielsweise schrumpft Polypropylen stärker, während Polycarbonat höhere Formtemperaturen erfordert. Das Formmaterial muss außerdem dem Verschleiß durch abrasive oder korrosive Kunststoffe standhalten.
Toleranzen: Toleranzen und Präzisionsanforderungen: Hochpräzise Teile erfordern Formen mit engeren Toleranzen, was das Design verkomplizieren und die Herstellungskosten erhöhen kann. Formendesigner müssen auf Maßgenauigkeit und -konsistenz achten, insbesondere in Branchen wie der Automobil- und Medizinbranche.
Auswurfsystem: Die Methode zum Auswerfen des Teils aus der Form wirkt sich sowohl auf das Formdesign als auch auf die Zykluszeit aus. Optionen wie Auswerferstifte, Luftstrahlsysteme oder Abstreifplatten müssen sorgfältig in die Form integriert werden, um eine Beschädigung des Teils zu vermeiden.
Tordesign: Die Position und Art des Angusses (Direkt-, Stift- oder Kantenanguss) bestimmen, wie der geschmolzene Kunststoff in die Form gelangt. Das Angussdesign wirkt sich auf die Qualität des fertigen Teils aus und beeinflusst Fließeigenschaften, Oberflächenbeschaffenheit und Zykluszeit.
Hinterschnitte und Trennlinien: Teile mit Hinterschneidungen oder komplexen Geometrien können seitliche Aktionen oder Heber im Formdesign erfordern, um das Teil ohne Beschädigung freizugeben. Diese Merkmale erhöhen die Komplexität und die Kosten der Form.
FAQs
Druckguss ist ein Metallgussverfahren, bei dem geschmolzenes Metall unter hohem Druck in eine Formhöhle gepresst wird. Die Form, auch „Matrize“ genannt, wird aus zwei gehärteten Werkzeugstahlmatrizen hergestellt, die in Form gebracht wurden und während des Verfahrens ähnlich wie eine Spritzgussform funktionieren. So funktioniert es:
- Vorbereitung der Form: Die Form wird vorbereitet und geschmiert, um das Entfernen des Gussstücks zu erleichtern und die Temperaturkontrolle zu unterstützen.
- Einspritzen von geschmolzenem Metall: Das geschmolzene Metall wird unter hohem Druck (zwischen 10 und 175 Megapascal (1,500 und 25,000 psi)) in die Form eingespritzt. Der Druck wird aufrechterhalten, bis das Gussstück erstarrt.
- Abkühlen und Erstarren: Das geschmolzene Metall kühlt in der Form schnell ab und erstarrt in der Gestalt des gewünschten Teils.
- Auswerfen: Nach der Verfestigung werden die Formhälften geöffnet und das Gussteil ausgeworfen.
- Beschneiden: Überschüssiges Material vom Gussstück, wie z. B. Anschnitte, Gießkanäle und Grate, wird entfernt.
Bei der Konstruktion von Teilen für den Druckguss müssen mehrere wichtige Aspekte berücksichtigt werden, um optimale Leistung und Herstellbarkeit sicherzustellen:
- Wandstärke: Achten Sie auf eine gleichmäßige Wandstärke, um eine gleichmäßige Abkühlung und Verfestigung zu fördern und das Risiko von Defekten wie Verformungen oder inneren Spannungen zu verringern. Dünne Wände werden bevorzugt, um eine schnellere Abkühlung und Materialeinsparungen zu gewährleisten, aber ihre Machbarkeit hängt vom verwendeten Metall und der Komplexität des Teils ab.
- Entformungsschrägen: Nehmen Sie Entformungsschrägen in das Design auf, um das einfache Entfernen des Gussteils aus der Form zu ermöglichen. Normalerweise ist je nach Tiefe des Teils eine Mindestentformungsschräge von 1 bis 2 Grad erforderlich.
- Abrundungen und Radien: Integrieren Sie Abrundungen und Radien, um scharfe Ecken und Kanten zu vermeiden, die Spannungskonzentrationen und Rissbildungspunkte verursachen können. Diese Anpassung verbessert auch den Fluss des geschmolzenen Metalls innerhalb der Matrize.
- Angusssystem: Entwerfen Sie ein effizientes Angusssystem, um einen ordnungsgemäßen Fluss des geschmolzenen Metalls in die Form sicherzustellen und Turbulenzen und Lufteinschlüsse zu minimieren. Die Platzierung der Angussöffnungen beeinflusst die Materialverteilung und die Teilequalität.
- Entlüftung: Eine ordnungsgemäße Entlüftung muss geplant werden, damit Luft und Gase während der Metalleinspritzung aus dem Formhohlraum entweichen können. Dies hilft, Porosität und unvollständige Füllung zu verhindern.
- Vereinfachen der Geometrie: Vereinfachen Sie die Geometrie so weit wie möglich, um Hinterschnitte und komplexe Merkmale zu vermeiden, die komplizierte Matrizenmechanismen erfordern, was die Werkzeugkosten erhöhen und den Gussprozess komplizieren kann.
Unter Vibrationen versteht man beim Druckguss mechanische Schwingungen, die innerhalb der Druckgussmaschinen und Formen auftreten.
Vakuum-Druckguss: Bei diesem Verfahren wird in der Formhöhle ein Vakuum erzeugt, um Lufteinschlüsse und Porosität zu minimieren. Vibrationen in dieser Umgebung können das Vakuum stören und zu Defekten im Endprodukt führen.
Niederdruckguss: Hierbei wird Metall unter geringem Druck in die Form eingebracht. Dabei kann es zu Vibrationen kommen, die den gleichmäßigen Fluss des geschmolzenen Metalls beeinträchtigen und sich somit auf die Konsistenz und Integrität des Gussstücks auswirken.
Halbfester Druckguss: Dabei wird halbfestes Metall in die Form eingespritzt. Vibrationen können das thixotrope Verhalten des Metalls beeinflussen und sich auf das Füllmuster und die Eigenschaften des Endteils auswirken.
Squeeze-Druckguss: Bei diesem Verfahren wird nach dem ersten Füllen zusätzlicher Druck angewendet, um die Dichte und die mechanischen Eigenschaften des Gussstücks zu verbessern. Vibrationen während dieser Phase können zu einer ungleichmäßigen Druckanwendung und damit zu Inkonsistenzen führen.
Die Vorlaufzeit für die Herstellung von Druckgusswerkzeugen beträgt normalerweise 2 bis 12 Wochen. Dieser Zeitrahmen beginnt mit der anfänglichen Entwurfsphase, in der das Konzept des Teils entwickelt und seine Spezifikationen detailliert ausgearbeitet werden, und endet mit der Fertigstellung der Form. Die Komplexität des Teiledesigns, das für den Guss gewählte Metall und die erforderliche Präzision des Endprodukts beeinflussen die Dauer des Werkzeugherstellungsprozesses erheblich. Darüber hinaus wird die Form nach der Bearbeitung strengen Tests unterzogen, um sicherzustellen, dass sie den Qualitätsstandards entspricht. Alle erforderlichen Anpassungen oder Änderungen an der Form zur Behebung von Mängeln oder Verbesserung der Funktionalität können die Gesamtvorlaufzeit verlängern. Eine effektive Kommunikation zwischen dem Fertigungsteam und dem Kunden ist unerlässlich, um den Prozess zu optimieren und Produktionsfristen einzuhalten.
Druckguss ist ein Präzisionsfertigungsverfahren, bei dem sehr enge Toleranzen erreicht werden können. Daher eignet es sich ideal für komplexe Teile in großen Stückzahlen. Im Allgemeinen hängen die Toleranzen beim Druckguss von den Abmessungen des Teils, dem verwendeten Metall und dem spezifischen Gussverfahren ab. Bei Standardabmessungen können die Toleranzen zwischen ±0.1 mm für kleinere Abmessungen unter 25 mm und ±0.5 mm für Abmessungen bis zu 250 mm liegen. Mit zusätzlichen Nachbearbeitungsprozessen können präzisere Toleranzen bis zu ±0.02 mm erreicht werden.
Materialien spielen auch bei der Definition von Toleranzen eine entscheidende Rolle. Metalle wie Aluminium und Zinklegierungen haben unterschiedliche Schrumpfungsraten und mechanische Eigenschaften, die die endgültige Maßgenauigkeit beeinflussen. Fortschrittliche Druckgusstechniken wie Vakuumguss oder Squeeze-Casting können die Toleranzkontrolle weiter verbessern, indem sie die Porosität verringern und die Integrität des Metalls verbessern.
Ja, die Nachbearbeitung von Druckgussteilen ist nicht nur möglich, sondern oft auch notwendig, um die gewünschte Präzision und Oberflächengüte zu erreichen, die Druckguss allein möglicherweise nicht bietet. Durch die Nachbearbeitung können engere Toleranzen und glattere Oberflächen erreicht werden, die für hohe Leistung und ästhetische Anforderungen entscheidend sind. Zu den üblichen Nachbearbeitungsprozessen gehören Bohren, Fräsen und CNC-Bearbeitung, die die Merkmale des Druckgussteils auf genaue Spezifikationen verfeinern.
Darüber hinaus können durch die Nachbearbeitung kleinere Mängel behoben werden, die während des Gussprozesses auftreten, wie etwa Porosität oder Oberflächenfehler. Außerdem können komplexe Merkmale und feine Details hinzugefügt werden, die allein durch Guss nicht erreicht werden können. Durch die Integration des Druckgusses in die Nachbearbeitung können Hersteller die Geschwindigkeit und Kosteneffizienz des Druckgusses für die Rohform nutzen und gleichzeitig die Präzision der CNC-Bearbeitung für kritische Abmessungen und Oberflächen erreichen.
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