Beschichtungen im Formenbau

Mehr Standzeit statt Stehzeit

Formenbeschichtung senkt den Wartungsaufwand. Werkzeugnachbearbeitung alle 8000 Schuss bei der Verarbeitung eines ABS zu einer Sichtblende – dieser enorme Aufwand sollte minimiert werden. Das Mittel der Wahl: Die Beschichtung der Form mit einer Hartstoffschicht.

Das Gehäuse für diese Zeitschaltuhr wird nun deutlich produktiver im Spritzguss hergestellt. (Bild: Oerlikon Balzers)

Auf Systeme zur Zeitschalttechnik sowie Licht- und Temperatursteuerung hat sich das Schwarzwälder Familienunternehmen Grässlin spezialisiert. Dafür werden auch kundeindividuelle Kunststoffbauteile in Eigenregie produziert. Farbe, Material, Größe und eingesetzte Werkstoffe variieren dabei erheblich, so dass die Produktion immer wieder neu für die jeweils speziellen Anforderungen eingerichtet werden muss. Da die oft aus mehreren Bauteilen zusammengesetzten Baugruppen ein einheitliches Erscheinungsbild aufweisen müssen, liegen die Vorgaben für Oberflächenstruktur und Rauheitstiefe meist in sehr engen Toleranzfeldern. Die Präzision der eingesetzten analogen und digitalen Technik sowie der Gehäuse und Blenden hat für Grässlin – wie für die Kunden – hohe Priorität.

Vor großen Herausforderungen stand man bei der Produktion einer Blende ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) ohne Füllstoffe. Gefertigt wurde der Formeinsatz aus dem Stahlwerkstoff 1.2767. Abrasiver Verschleiß erforderte ein Nacharbeiten der Formkontur nach jeweils 8000 Schuss. Das Nacherodieren ließ sich jedoch maximal dreimal durchführen, bevor die Form aufgrund von Maßabweichungen komplett ersetzt werden musste.

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Werkstoff neu, Beschichtung neu – mit dem verschleißfesteren Formeinsatz stieg die Standzeit um das zehnfache. (Bild: Oerlikon Balzers)

Zu diesem Zeitpunkt hatte Grässlin noch keine Erfahrung mit beschichteten Formen – gesucht wurde schließlich die Kooperation mit Oerlikon Balzers. Die Lösungsfindung startete mit der Auswahl eines geeigneten beschichtungsfähigen Werkstoffs für einen neuen Formeinsatz. Als Material wurde nun der Stahlwerkstoff 1.2344 verwendet und anschließend die Beschichtung Balinit A aufgebracht. Diese Beschichtung liefere die beste Eigenschaftskombination dieser Anwendung.

„Künftig auch bewegliche Werkzeugteile beschichten“
Das zeigte sich auch in diesem Fall: Die tägliche Prüfung von Farbton, Glanzgrad und der Rauhtiefe belegte, dass die Qualität des Spritzlings mit beschichtetem Formeinsatz deutlich länger ohne Einbußen gewährleistet werden kann. Die Standzeit des konturgebenden Werkzeugeinsatzes wurde nach Unternehmensangaben um das zehnfache erhöht. Außerdem hilft nun die vereinfachte Reinigung, die Produktion zu optimieren. So muss die Form zum Reinigen nicht mehr ausgebaut werden. Das Nacherodieren ist ebenfalls nicht mehr nötig.

Werkzeugbau-Leiter Eberhard Faller setzt künftig auch auf die Beschichtung beweglicher Elemente wie Auswerfer. (Bild: Oerlikon Balzers)

Aktuell arbeitet das Schwarzwälder Unternehmen an einer Überarbeitung seines Produktportfolios, das neue Impulse setzen soll. Dabei ist sich Eberhard Faller, Leiter des Werkzeugbaus bewusst: „Die enormen Verbesserungen dank Einsatz der Beschichtungen haben uns schon jetzt dazu bewogen, neben Einsätzen auch bewegliche Teile wie Auswerfer beschichten zu lassen. Für unsere künftigen Produktneuheiten werden wir definitiv verstärkt auf Beschichtungen (…) zurückgreifen.“

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