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Artikel und Hintergründe zum Thema

Metall substituieren

Optimierte Zahnräder im Ultrapräzions-Spritzguss

Toleranzarme Kunststoffteile, die „nebenher“ eine Reihe weiterer Vorteile in hochbelasteten Anwendungen mitbringen, wurden während der Fakuma präsentiert.

In Zusammenarbeit werden Projekte vom Konzept bis zur Serienproduktion im Ultrapräzisions-Spritzguss realisiert.

Die Entwicklung und Lieferung von Präzisions-Spritzgussteilen wurde unter anderem am Beispiel von Zahnrädern mit Toleranzen kleiner 5 Mikrometer gezeigt. Sie ersetzen metallische Komponenten in vielen Anwendungen und sollen dabei eine Vielzahl signifikanter Vorteile bieten: Dazu gehören neben dem werkstofftypisch geringeren Gewicht die hohe Korrosionsbeständigkeit sowie eine inhärente Schmierwirkung, die den Verschleiß und die Geräuschentwicklung minimiert. Zusätzlich sind die Fertigungskosten deutlich geringer. Gründe dafür sind der komplette Wegfall einer spanenden Nachbearbeitung sowie die hohe Gestaltungsfreiheit der Kunststoffe, die es oft ermöglicht, mehrere Funktionen in ein Bauteil zu integrieren. Dreyplas arbeitet nach eigenen Angaben mit dem japanischen Unternehmen Nichiei zusammen, das die Realisierung von Konzepten begleitet und sowohl Prototypen wie die die Serienfertigung realisieren kann.

Der Wechsel von Metall- zu Kunststoff-Zahnrädern erfordere oft ein gestalterisches Umdenken. So folgt die kunststoffgerechte Konstruktion ganz anderen Prinzipien, und das Spritzgießen eröffnet zusätzliche Möglichkeiten, Kosten durch die Zusammenfassung von Bauteilen zu senken. Um den vollen Nutzen zu ziehen, ist die möglichst frühe Zusammenarbeit mit dem Kunden erforderlich. Der für enge Toleranzen besonders kritische Zusammenhang zwischen Werkstoffwahl, Fließfähigkeit und Schrumpfverhalten ist zu berücksichtigen. Umfangreiche Computersimulationen, eigener Werkzeugbau, die anwendungsspezifisch modifizierte maschinelle Ausstattung sowie Projekterfahrung sollen neue Lösungen ermöglichen.

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