Zitat von eisenbahnstube
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Ich hätte mir hier auch einen Formenbauer unter den Autoren gewünscht, vielleicht kommt noch einer hinzu.
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Hallole,
Du hast Dir einen Formenbauer als Autor gewünscht,
hier isser
Kurz vorweg:
Ich arbeite seit 10 Jahren im Formenbau (Kunststoff-Spritzgiessverfahren),
davon 7 Jahre als Konstrukteur.
Von daher kann ich Euch ein paar Sachen übers Spritzgiessen erzählen.
(Jedoch habe ich vom LaserCut-Verfahren 0,0 Ahnung )
Verfahren Spritzgiessen:
Anwendungsbereich (vereinfacht dargestellt):
- Flüssiger Kunststoff wird in die Trennebene zweiter Platten gespritzt,
die Bestandteil einer Form sind.
- Der Flüssige Kunststoff wird dann nach dem Einspritzvorgang kontrolliert
(durch Kühlungskreisläufe in den Platten)
wieder abgekühlt,
so dass er möglichst ohne Verzug erstarrt.
(Begriffe wie Schwindung, Nachdruck, etc. lasse ich bewusst weg,
es soll ja nur ein grober Überblick sein;
sollte es trotzdem jemanden interessieren,
wie das detailliert abläuft,
einfach nachfragen)
- Nachdem der Kunststoff erstarrt ist,
öffnet sich die Form in der Trennebene,
in der der Kunststoff gespritzt wurde
und das Teil wird ausgeworfen.
- Danach schliesst sich die Form wieder
und der Spritzvorgang startet erneut.
Soviel mal zum Ablauf.
Was sind die Vorteile?
- Teile ohne Hinterschnitte können kostengünstig hergestellt werden.
- Große Stückzahlen können erreicht werden
(Als Richtwert: Die Lebensdauer einer Form kann bis zu 1 Mio Schuss gehen,
bevor größere Wartungsarbeiten fällig werden.)
- Der Takt beim Spritzgiessen ist sehr kurz
(Schusszeit (pauschal angegeben; kommt immer auf den Einzelfall an) bei Häuserbausätzen: ca. 5-10 Sekunden)
- Kunststoff ist günstig => Gewinnspanne groß, sofern große Stückzahlen erreicht werden.
- Fertigung ohne Man-Power;
Dadurch,
dass keinerlei Nacharbeit erforderlich ist bei jenen Bausätzen,
da der Modellbauer nachher selber die einzelnen Teile aus dem Spritzling heraustrennt,
können die Produktionskosten niedrig gehalten werden,
da die Teile aus der Form nach dem Spritzvorgang nur herausfallen.
Also keine Entnahme, etc. nötig!
Es arbeitet (einfach gesagt) eigentlich nur der Maschineneinrichter kurz,
bis alles perfekt läuft
und dann werden autonom Teile produziert.
Wenn dann die Produktion noch in China stattfindet
(wovon auszugehen ist),
dann sind die Teile unglaublich billig in der Herstellung.
(Die Fertigung der Formen dürfte übrigends auch in China realisiert werden...)
Was sind die Nachteile?
- Es werden bei großen Spritzgiessteilen (Flächenprojektion)
auch große Zuhaltekräfte der Maschine benötigt.
Da ist man schnell bei über 100 Tonnen Zuhaltekraft,
die die Maschine aufbringen muss
um dem Druck des Einfliessenden Kunstoffes standzuhalten.
Somit werden große Maschinen benötigt,
um z.B. größere Häuserfassaden etc. zu spritzen.
Große Maschinen sind eben teuer im Betrieb.
- Der Kunststoff wird mit der Zeit spröde (Weichmacherproblem)
Das kann durch Sonneneinstrahlung, Kleber, Temperatur beschleunigt werden.
- Man ist bei solchen Modellhäuschen angehalten,
einfache Geometrien ohne Hinterschnitte oder ähnlichem herzustellen.
Nicht weil kompliziertere Geometrien nicht möglich wären,
sondern nur deswegen,
weil sonst die Kosten der Form zu teuer werden würden,
da sich aufwändige Formen mit Schiebern
und sonstigen Entformmechanismen bei "Cent-Artikeln" wie es die Modellbauhäuschen nun mal sind,
nicht mehr rechnen würden
und das dann kein Mensch mehr kaufen würde,
da die Häuschen sonst viel zu teuer wären!
Bauprinzip der Formen für Modellbauhäuschen:
Das Bauprinzip dieser Formen ist denkbar einfach.
Bei solchen Artikeln geht alles nach dem Grundsatz:
Je billiger,
desto besser und deshalb auch rentabler.
Das heisst,
dass es schon bei der Materialienauswahl der Formen anfängt,
dass nur billigste Stähle genommen werden.
Dementsprechend hoch ist dann eben auch der Verschleiss über die Zeit hinweg.
Ihr habt sicherlich schon mal Bausätze gesehen,
die über "Schwimmhäute" verfügen.
Das sind kleine Materialüberläufe,
da die Trennebene nicht mehr zu 100% abdichtet.
Bei solchen Formen wird knallhart kalkuliert,
welche Schusszahl erreicht werden muss,
dementsprechend ist dann auch die Materialauswahl.
Je mehr Schuss,
desto hochwertiger die Form.
Die Fertigungstoleranzen sind bei solchen Modellhäuschen auch eher in der "Kategorie Schreiner" anzusiedeln,
wie in der "Kategorei Werkzeugmacher".
Als Richtwert:
Bei Modellbauhäuschen sprechen wir von Toleranzen,
die um die ±0,1 oder ±0,2 mm aufwärts liegen,
gehen wir zum Beispiel in den Medizinbereich
oder in den Telekommunikationsbereich,
sprechen wir vom Tausendstel-Bereich
bezüglich der Fertigungtoleranzen (±0,002 mm aufwärts).
Das sollte über die Qualität
und die Genauigkeit jener Formen,
über die wir hier sprechen schon genug sagen.
Über die Masse kommen wir dann zum (größtenteils) günstigen Preis für die Häuschen,
wenn man mal alles im Verhältnis sieht.
Ich hoffe,
ich konnte etwas Licht ins Dunkel des Kunststoff-Spritzgiessens bringen.
Für weitere Fragen bin ich jederzeit offen.
Ich werde Euch noch ein skizziertes Bild einer solchen Form nachreichen,
dass ihr das geschriebene auch halbwegs nachvollziehen könnt.