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maschine+werkzeug 04/2019

Zentrierung im Formenbau

Normalien

Spielfreie und abwälzende Führungssysteme drängen im Spritzgussformenbau die zwar billige, aber unpräzise kubische Flachzentrierung immer weiter zurück. Behalten sie aber auch bei eventuellen Wärmeunterschieden im Formwerkzeug ihre hohe Präzision? Und wie verteilt sich überhaupt die Wärme im Formwerkzeug? Agathon liefert Antworten.

Aufbau der Simulation. Bild: Agathon

Aufbau der Simulation. Bild: Agathon

Heute lächeln wir über die spektakuläre Fehleinschätzung des deutschen Kaisers Wilhelm II, der sagte: »Ich glaube an das Pferd, das Automobil ist eine vorübergehende Erscheinung« – und gleichzeitig setzen viele Unternehmen im Formenbau viel zu oft kubische Flachzentrierungen ein. Solche Flachzentrierungen mögen in manchen Anwendungen durchaus ihre Berechtigung haben, doch ob man solche, nicht spielfreien Zentrierungen in ein kostspieliges Formwerkzeug einbauen sollte, das hochpräzise zu arbeiten hat, muss deutlich angezweifelt werden. Das Ergebnis dieses Tuns führt in der Praxis zwangsläufig dazu, dass Formelemente, zum Beispiel Inserts, viel zu schnell verschleißen, was hohe Kosten nach sich zieht. Einkäufer, die zum wiederholten Male dieselben kundenspezifischen Inserts beschaffen mussten, können ein Lied davon singen.

Entlang der Trennebene findet im Werkzeug ein Wärmeübergang statt. Dies eliminiert den Versatz zwischen Zentriersäule und Zentrierbuchse weitgehend. Bild: Agathon

Entlang der Trennebene findet im Werkzeug ein Wärmeübergang statt. Dies eliminiert den Versatz zwischen Zentriersäule und Zentrierbuchse weitgehend. Bild: Agathon

Damit die beiden Teile des Formwerkzeugs mit seinen möglicherweise zahlreichen Kerneinsätzen hochpräzise zusammengeführt werden, investieren immer mehr Formenbauer in spielfrei arbeitende Zentrierungen. Und so nehme auch die Nachfrage nach den spielfrei vorgespannten Wälzführungen von Agathon stetig zu, bestätigt Stefan Nobs, Leiter Technik Normalien des Schweizer Unternehmens.

Wenig Verschleiß

Höhere Standzeiten und Steifigkeit seien weitere Vorzüge vorgespannter Wälzführungen. »Daraus ergibt sich einerseits eine enorm hohe Präzision und eine massive Kostenersparnis«, so Nobs. Weil die Formeinsätze hochpräzise zentriert würden, nehme der Verschleiß drastisch ab. Kerne und Inserts müssten somit äußerst selten ersetzt werden. Und weil eine solche Zentrierung praktisch keinen Abrieb erzeugte, seien sie auch für Reinraumanwendungen eine ideale Wahl.

Wärmeübergang an der Trennfläche (grün) zwischen Auswerfer- und Düsenseite bei 50 °C Temperaturunterschied. Bild: Agathon

Wärmeübergang an der Trennfläche (grün) zwischen Auswerfer- und Düsenseite bei 50 °C Temperaturunterschied. Bild: Agathon

Die Pferdekutscher des ausgehenden 19. Jahrhunderts hatten übrigens mindestens ein gutes und ernst zu nehmendes Argument für das Pferd und gegen das Automobil auf ihrer Seite. Sie zweifelten zu Recht an, dass die Apotheken, die dazumal noch als Einzige Benzin verkauften, genug von dem Treibstoff für eine größere Fahrzugflotte würden liefern können.

Die Praxis hat indes gezeigt, dass diese Herausforderung deutlich kleiner war, als ursprünglich angenommen. Das Pferd hatte schlussendlich das Nachsehen. Und auch gegen den Einsatz spielfreier Zentrierungen wie der Agathon-Zentrierung wird immer wieder ein Vorbehalt formuliert. Es wird nämlich befürchtet, dass eine unterschiedliche Temperierung der Werkzeughälften zu einem Positionsversatz der Zentrierungen führt.

Stefan Nobs, Leiter Technik Normalien bei Agathon. Bild: Agathon

Stefan Nobs, Leiter Technik Normalien bei Agathon. Bild: Agathon

Unterschiedliche Temperierungen sind insbesondere im High-End-Segment oft unumgänglich und für einen sicheren Prozess notwendig. Durch den Temperatursprung zwischen Auswerfer- zu Düsenseite werden Einbußen bei der Performance der Wälzführungen vermutet. Auch der inhomogene Wärmeeinfluss von Düsenheizung oder lokaler Kühlung führt zu Bedenken.


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Unternehmensinformation

Agathon AG Maschinenfabrik Verkauf Normalien

Postfach 332
CH 4512 Bellach
Tel.: 004132-6174-500
Fax: -700

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