25 Prozent Materialersparnis im Vergleich zu herkömmlichen Impfspritzen gleicher Größe – diese aktuelle Entwicklung gelang in einem 64-fach-Werkzeug der Werkzeugbau Ruhla GmbH.

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Werkzeug- und Formenbau

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Medizintechnik

Eine der leichtesten Impfspritzen der Welt

Der 17. Horber Werkzeugtag kann zwar nur virtuell stattfinden. Dennoch erwarten die Teilnehmer kompetente Referenten mit praxisrelevanten Themen: von Hilfsmitteln zur thermischen Auslegung und Prozesskontrolle bis zu den Grundlagen der konturnahen Werkzeugtemperierung.

Horber Werkzeugtag am 21. Januar 2021 

Trotz herausfordernder Gesamtsituation kann sich der Kunststoffverarbeiter mit internem Werkzeugbau behaupten und blickt vorsichtig optimistisch in die Zukunft.

Lohnfertigung

Weiss Kunststofftechnik mit ausgeglichenem Ergebnis

Dr. Volker Franke, Geschäftsführer, und Reiner Hussmann, Leiter Werkzeugbau Harting Applied Technologies, sprachen mit der FORM+Werkzeug darüber wie man Erfolg langfristig möglich macht: mit Hartnäckigkeit und Eigenverantwortung der Mitarbeiter.

Werkzeugbau des Jahres

form-werkzeug.de

Interview mit dem Gesamtsieger Harting Applied Technologies

Der Engl Werkzeugbau gehört erneut zu den Finalisten in der Kategorie Externer Werkzeugbau unter 50 Mitarbeiter. Inhaber Johannes Engl ist überzeugt: Erfolg und Nachhaltigkeit sind kein Widerspruch.

Lehren

Messtechnik

Geometrische Messtechnik

Interview mit Finalist Engl Werkzeugbau

Seit 25 Jahren veranstaltet das Konstruktionsbüro Hein im Februar eine Fachmesse der kunststoffverarbeitenden Industrie. Die Jubiläumsveranstaltung findet als digitales Event statt.

Werkzeugkonstruktion

25. Technologietag Hein am 25. und 26. Februar 2021

Der Werkzeug- und Formenbauer Zechmayer eröffnet im April 2021 ein Technikum. Auf einer 1500 t Spritzgießmaschine von Engel können dort sämtliche zukunftsweisenden Technologien abgebildet werden.

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Abrichtwerkzeuge

Präzisionswerkzeuge

Unternehmen

kunststoffe.de

Zechmayer eröffnet Technikum

Der Hydraulikzylinder-Hersteller AHP Merkle ist von der Benchmark-Initiative Marktspiegel Werkzeugbau überzeugt. Aus diesem Grund gewährt der Sponsor ab sofort allen Mitgliedern einen Sonderrabatt von 3% auf sein Produktsortiment.

Strategie und Organisation

Wirtschaft

Normalien und Heißkanaltechnik

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

AHP Merkle gewährt Mitgliederrabatt

Technologie-Kompetenz mit Organisations- und Management-Know-how: Hummingbird Services und Hummingbird Systems kooperieren mit dem Berater-Netzwerk net2be für mehr Kundennutzen.

Prozessautomation

Problemlöser für mehr Agilität in der Einzelfertigung

Ein Kunde von Haidlmair möchte Schutzmasken produzieren. Der Werkzeugbauspezialist arbeitet angesichts der Corona-Krise mit Hochdruck an diesem Werkzeug.  

Haidlmair fertigt Werkzeug im Eiltempo 

Produktion von wiederverwendbaren Schutzmasken 

Im Fokus von Vorträgen und Podiumsdiskussion des Thüringer Branchentreffs stand das Thema Präzision und Qualität – und wie Werkzeugmacher hier punkten können.

Werkzeugbau und Fertigung von hochpräzisen Bauteilen

Vor Ort

Wettbewerbsvorteil Präzision

Büttner & Co, ein Werkzeugbauzulieferer aus Ungarn, bearbeitet Formplatten bis 25 Tonnen. Ein Tiefbohr- und Fräszentrum TFZ 4–2000 von Samag sorgt für die erforderliche Effizienz und Flexibilität. Ebenso wichtig ist den Ungarn der gute Service des Maschinenlieferanten.

Bearbeitungszentren

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Tiefbohrmaschinen

Bohrmaschinen

Effiziente Großteilbearbeitung

Der Vorrichtungs-Werkzeugbau SuK UG aus Wüstenrot investierte in eine CAD/CAM-Software. Die Wahl fiel auf Vectorcam mit dem Ergebnis, dass durch die Nutzung des Programms die Fertigung um bis zu 50 Prozent gesteigert werden konnte.  

Senkung der  Fehlerquote 

xxxxxx und immer an den Leser denken, denn wussten Sie schon, das Wärmepumpen im Endeffekt gar keine Energie sparen, weil man die Wärme, die man sich von seinem Nachbarn gepumpt hat, früher oder später ja doch wieder zurückgeben muss? xxxxxxx xxxxxx und immer an den Leser denken, denn wussten Sie schon, das Wärmepumpen im Endeffekt gar keine Energie sparen, weil man die Wärme, die man sich von seinem Nachbarn gepumpt hat, früher oder später ja doch wieder zurückgeben muss? xxxxxxx 

wfb-Messe 2017 in Siegen 

Seit 55 Jahren entwickelt, produziert und vertreibt die Otto Klumpp GmbH aus Balingen-Ostdorf hochwertige technische Spritzgussartikel – vor allem für die Automobilbranche, die Filtertechnik und die Medizintechnik. Höchste Präzision und hervorragende Oberflächengüten sind Voraussetzungen für Erfolg in diesen Branchen.  

Otto Klumpp setzt auf Automatisierung im  internen Werkzeugbau  

Hartbearbeitung

Mannlos in die Hartbearbeitung 

Präzision steht in der Medizintechnik zwar auf der Tagesordnung, für das Engineering der Fertigungsmittel sowie der automatisierten Produktionslinien eines Mikrospritzgussteils  galt es jedoch in ganz neue Dimensionen vorzustoßen – und dabei in der Toleranz zu bleiben.

Schneller, höher, weiter: Hinter dem olympischen Motto steht im Normalfall die Formel ›Erfolg durch Anstrengung‹. Für toolcraft müsste diese Regel allerdings umgeschrieben werden; nicht, weil sich das fränkische Unternehmen von mühsamen Iterationsrunden, Versuchsreihen und engen Terminfenstern losgesagt hat, sondern weil es einen Weg eingeschlagen hat, der dank kontinuierlichem Wissensaufbau und hohem Erfahrungsschatz der Mitarbeiter scheinbar unlösbare Herausforderungen zu machbaren Aufgabenpaketen schrumpfen lässt.

Beurteilt man die seit der Gründung durchweg positive Geschäftsentwicklung des Komplettdienstleisters für filigrane Spritzgussteile, kommt man schnell zu dem Schluss, es könne vor allem am Konzept von toolcraft-Gründer Bernd Krebs liegen. Der Bereichsleiter Formenbau, Toni Meixner, fasst die Aufgabenverteilung und -verantwortung mit einfachen Worten zusammen: »Wer will und kann, der darf (bei uns).« So genießt das Unternehmen nicht nur in der direkten Umgebung einen ausgezeichneten und mehrfach prämierten Ruf als Arbeitgeber, sondern kann sowohl mit einer fachlichen Breite als auch detailgenauen Tiefe in den einzelnen Abteilungen aufwarten.

»Knifflige Produktionsprobleme mit unserem tiefen Prozessverständnis auf den Gebieten Werkzeugbau, Spritzguss, Robotik, 3D-Druck in Metall und Fertigungstechnik zu lösen, ist uns Antrieb und Freude zugleich«, erklärt Meixner. Und führt weiter aus: »Je komplexer das gewünschte Teil, je diffiziler die Machbarkeitsanalyse ausfällt, desto eher reizt uns die Aufgabe. Und dann greift unser sogenanntes ›Cross Dimensional Manufacturing‹, bei dem aus jedem Blickwinkel das Projekt durchleuchtet wird, um die Aspekte Wirtschaftlichkeit, Qualität und Funktionalität gleichsam zu erfüllen«.

In diese Kategorie fällt das Projekt ›Cerumen-Filter‹ für einen weltweit tätigen Hörgerätehersteller. Hatte man in früheren Aufträgen bewiesen, wesentliche Komponenten der kleinen Tonverstärker zuverlässig zu entwickeln, zu produzieren und in der Baugruppenmontage zu komplettieren, klang der Wunsch nach einer neuen Fertigungslösung für die nur stecknadelgroßen Filtereinsätze – die zum Schutz der empfindlichen Elektronik im Inneren des Hörgeräts zum Einsatz kommen – inklusive funktionaler Verpackung vielversprechend. Nachdem in einer ersten Evaluierungsrunde sowohl verschiedene Anlagenhersteller als auch Automatisierer eine Serienproduktion als unmöglich betrachteten, waren der Ehrgeiz geweckt und lösungsorientiertes Engineering gefragt. »Als Partner auf Augenhöhe unserer Kunden verstehen wir unsere Aufgabe nicht im Abliefern einzelner Teile, sondern in der Realisierung einer kompletten Fertigungslösung mit weitreichenden Qualitäts-, Ausbringungs- und Verfügbarkeitszusagen«, stellt Meixner klar. »Da benötigen sie ein starkes und eingespieltes Team, um den sportlichen FOT-Termin (First out of tool) von nur 12 bis 14 Wochen einzuhalten.«

Zur Werkzeug- und Formenbauabteilung von toolcraft zählen rund 80 der insgesamt 400 Mitarbeiter, die sich auf zwei nur wenige Kilometer voneinander entfernte Standorte (Spalt und Georgensgmünd) aufteilen. Projektleiter Christoph Wechsler, einer von vielen bei toolcraft ausgebildeten Fachkräften mit dem Blick fürs Ganze, wagte sich an die Aufgabe mit einem 8-fach-Werkzeug heran, um die im Durchmesser nur einen guten Millimeter kleinen Filter per Mikrospritzguss herzustellen. »Die unglaublich enge Tolerierung der Filter und der dazugehörenden Verpackungstrays, die der werkzeuglosen Entnahme der Filter dienen, bedarf sehr genau berechneter Haltekräfte, die aus den unterschiedlichen Dimensionen der als Innen- und Außenspannung konzipierten Halterung resultieren«, spricht Wechsler eine der Besonderheiten der Konstruktion an. Bei einem Schussgewicht von ungefähr 0,2 Gramm POM für acht Filter und Anguss müssen Schieber, Formeinsätze und Heißkanalsystem des Werkzeugs perfekt aufeinander abgestimmt sein. »Die fertigungstechnischen Parameter sind anspruchsvoll, wie die nur 0,1 Millimeter dünnen Stege des Filters, die zuverlässig mit Material verfüllt sein müssen, da sonst die Klemmwirkung nicht sichergestellt ist«, stellt Wechsler klar. Eine weitere Herausforderung lag in der komplett elektrisch realisierten Bewegungsführung sowie im speziellen feinmechanischen Know-how, das in keiner Konstruktionssoftware abgebildet werden kann.

 Nachdem das 8-fach-Werkzeug optimiert und gute Ergebnisse lieferte, verdoppelte man die Komplexität mit der Konstruktion eines 16-fach-Werkzeugs zur Steigerung der Ausbringungsmenge. »Die Kavität für den Filter wird mit einer Graphitelektrode im Senkerodierverfahren ins Material eingebracht. Zwei schräge Schieber zum Entformen pro Kavität ergeben allein 32 Schieber im Werkzeug, die alle identisch ausgeführt sein müssen, um exakte Ergebnisse aus jeder Form zu erhalten. Auf die Drahterosion der konturgebenden Elemente und dem HSC-Fräsen erfolgt eine Vermessung aller relevanter Bauteile und die Dokumentation via Messprotokoll, um jegliche Schwankungen der Produktionsergebnisse mit Sicherheit ausschließen zu können«, beschreibt Wechsler den Prozess.

Da toolcraft über eigene Spritzgieß-Kapazitäten verfügt, konnte das Werkzeug in der eigenen Fertigung eingefahren und bemustert werden. Zusammen mit der Konstruktion und Entwicklung der Aufbewahrungstrays in zwei Ausführungen (OEM und Endanwender) werden alle Komponenten, die für den Cerumen-Filter benötigt werden, bei toolcraft projektiert.

Automatisierungslösung  für den gesamten Prozess

Als letzte und entscheidende Hürde galt es, ein geeignetes Automatisierungslayout für eine Fertigungslinie zu entwickeln, die autonom die Filter produziert, eine Sichtprüfung vornimmt und in den Verpackungstrays abstapelt. Zusammen mit den Robotik-Spezialisten von toolcraft installierte man eine Fertigungszelle in der vor wenigen Jahren errichteten neuen Fertigungshalle in Georgensgmünd. Zwei Scara-Roboter und ein Knickarmroboter sind für das Handling der frisch gespritzten Filter zuständig. Diese werden über einen angepassten Greifer mit Spannzangen alle auf einmal aus dem Werkzeug entnommen und per Kameramodul auf IO/NIO geprüft.

Dann folgt das Absortieren in den Trays beziehungsweise den Disks und der Prozess beginnt erneut. Auf diese Art und Weise produziert toolcraft rund 350 000 Filter pro Woche - mit einer Spritzgussmaschine, dem 16-fach-Werkzeug und der Automatisierung. Um den hohen Bedarf an Filtern zu decken, sind heute insgesamt vier komplette Automationszellen mit 8-fach und 16-fach Werkzeugen realisiert. Auch die Trays und Disks aus Polystrol werden in Georgensgmünd produziert. Der Hörgerätehersteller, für den eine eigene Produktion nicht infrage kam, wird so äußerst effizient und aus einer Hand mit den filigranen Komponenten beliefert. Ihren Einsatz finden die praktischen Filter in den Hörgeräten auf der ganzen Welt.

Toolcraft AG  

https://www.toolcraft.de

Lesen Sie außerdem in dieser Ausgabe:

<ul><li>Serviceleistung 3D-Druck: Individuelle Lösungen für den Formenbau</li><li> Rundum-Sorglospakete: Formenbauer setzt auf partner-Know-how</li><li>Wenn jede Sekunde zählt: Kombi-Kompetenz als idealer Problemlöser</li></ul>

Ausgabenartikel

Kleine Dimensionen: Dieses Kleinteil eines Hörgeräts wird aus glasfaserverstärktem POM mittels Spritzguss hergestellt und ist ohne Pinzette kaum greifbar

Fertigungsgerechte Konstruktion: Bei der Auslegung des 16-fach-Werkzeugs wird bewusst auf die folgenden Fertigungsschritte Rücksicht genommen, was unnötige Herstellungskosten vermeidet

Fertigungsautomation: Die Verkettung der Prozessschritte von der CAD-Konstruktion über die mechanische Bearbeitung bis hin zur Qualitätskontrolle sorgt bei toolcraft für eine hohe Auslastung der vorhandenen Kapazitäten

Inhouse-Fertigung: Projektleiter Christoph Wechsler vor der Exeron MP7 HSC, die über Paletten bestückt wird und das Fräsen der Elektroden übernimmt

Werkzeugloser Wechsel: Die selbst entwickelten Aufbewahrungstrays und Disks mit genau berechneten Haltekräften erlauben den Tausch der Filter ohne zusätzliches Werkzeug

Serienproduktion 24/7: Bei der komplett von toolcraft projektierten Anlage sind alle Fertigungsschritte inklusive Qualitätsprüfung und Montage integriert

Komplettlösung: Von der Konstruktion des 16-fach-Werkzeugs über die Projektierung der Automatisierung bis hin zur Serienproduktion der Kleinstteile für Hörgeräte zeichnet toolcraft verantwortlich

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toolcraft - Hauptartikel

Mikrospritzgießen

Medizintechnik (KU)

Formen- und Werkzeugbau

Kunststoffverarbeitungsmaschinen

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Werkzeugbau

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ausgabe 02/2021

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