Materialkunde im Werkzeug- und Formenbau

Kunststoffe zum Spritzgießen

Beim Spritzgießen im Werkzeug- und Formenbau werden Kunststoffe in den unterschiedlichsten chemischen Verbindungen verarbeitet. Wir bei WISA verwenden je nach Spritzgussverfahren Thermoplaste und Elastomere. Werkzeug und Material werden dabei auf die entsprechende Temperatur gebracht. Dabei kann es schon mal „heiß“ hergehen. Denn wir sind auch in der Lage, Form bzw. Formmasse auf Hochtemperaturen zu bringen.

Thermoplaste

PP (Polypropylen)

robust, geringere Festigkeit als z.B. PA oder ABS, hohe Schwindung

ABS (Acrylnitril Butadien-Styrol)

robust, stoßfest, hohe Maßhaltigkeit, gute Säurebeständigkeit

PC (Polycarbonat)

robust, sehr schlagfest, geringe Schwindung, gute Maßhaltigkeit, gute Hitzebeständigkeit, für hohe Oberflächenqualitäten geeignet

PMMA (Polymethylmethacrylat)

gute optische Eigenschaften, hoher Glanz, kratzfest, geringe Schwindung

POM (Polyoxymethylen)

hohe Zähigkeit, Steifigkeit, Härte und Festigkeit, gute Schmierfähigkeit, gute Elastizität und Gleiteigenschaft

A (Polyamid)

hohe Festigkeit und Hitzebeständigkeit, beständig gegen Säuren, bindet Feuchtigkeit

PPSU (Polyphenylsulfon)

hohe Zähigkeit, hitzebeständig, formstabil, anfällig gegen Materialanhäufungen

PEEK (Polyetheretherketon)

hitzebeständig, flammbeständig, sehr hohe Festigkeit, hohe Maßhaltigkeit

Elastomere

EPDM (Ethylen-Propylen-Copolymer)

witterungsbeständig, hitzebeständig, sehr gute Beständigkeit gegen Chemikalien, hohe Flexibilität

TPE/TPU (Thermoplastisches Polyurethan)

Beständigkeit gegen Öl oder Fett, hohe Abriebfestigkeit, hohe Elastizität

Materialien der Werkzeuge

Stahl als Werkzeug-Material

1.2312

Sehr gut zerspanbarer Stahl für Spritzgießwerkzeuge. Verwendung für Formplatten und Formbauteile. Verfügbare Härte ca. 950-1100 N/mm2. Bei größeren Plattendicken (>250mm) abnehmende Kernhärte.

1.2738

Gut zerspanbarer Stahl für Spritzgießwerkzeuge. Verwendung für Formplatten und Formbauteile. Verfügbare Härte ca. 950-1100 N/mm2. Gleichmäßige Härte auch bei größeren Plattendicken. Diese Stahlgüte ist gut polierbar und narbfähig.

1.2738 TS (HH) / XPM / aktuell 1200

Gut zerspanbarer Stahl für Spritzgießwerkzeuge. Verwendung für Formplatten und Formbauteile. Verfügbare Härte ca. 1.050-1.200 N/mm2. Gleichmäßige Härte auch bei größeren Plattendicken. Diese Stahlgüte ist gut polierbar und narbfähig.

1.1730

Gut zerspanbarer Stahl. Verwendung für Formaufbauteile. Verfügbare Härte ca. 650 N/mm2

1.2343

Warmarbeitsstahl mit hohem Reinheitsgrad und sehr guter Homogenität. Verwendung für Formeinsätze, Schieber und sonstige Formbauteile. 1.2343 ist narbfähig, für Hochglanzpolituren sollte die Variante 1.243 ESU (ESU = Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren) verwendet werden.

1.2767

Durchhärtbarer Stahl mit hoher Zähigkeit, neigt beim Härten zu wenig Verzug. 1.2767 ist narbfähig, für Hochglanzpolituren sollte die Variante 1.2767 ESU (ESU = Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren) verwendet werden.

1.2842

Durchhärtbarer Stahl mit hoher Härte, neigt beim Härten zu wenig Verzug, gut zerspanbar.

Toolox 44

Auf ca. 44-45 HRC vergüteter Stahl mit hoher Zähigkeit. Gut polierbar (kein Hochglanz), narbfähig. Mit Standardwerkzeugen schwer zerspanbar.

Ampcoloy

Hochleitfähige Kupferlegierung um in kritischen Werkzeugbereichen (Hotspots) schnell und zuverlässig die Temperaturen zu senken (Verkürzung der Zykluszeit!). Es stehen verschiedene Qualitäten zur Verfügung (hohe Festigkeit -> verringerte Wärmeleitfähigkeit / geringere Festigkeit > hohe Wärmeleitfähigkeit).

HTCS 130 DC

Warmarbeitsstahl mit ca. 52 HRC. Hohe Wärmeleitfähigkeit um in kritischen Werkzeugbereichen (Hotspots) schnell und zuverlässig die Temperaturen zu senken (Verkürzung der Zykluszeit!).

Fastcool 50

Warmarbeitsstahl mit ca. 44-53 HRC. Hohe Wärmeleitfähigkeit um in kritischen Werkzeugbereichen (Hotspots) schnell und zuverlässig die Temperaturen zu senken (Verkürzung der Zykluszeit!).

Aluminium Standard-Festigkeit 5083

Die Aluminiumqualität 5083 zeichnet sich durch eine Festigkeit von bis zu 270 N/mm2 aus. Die Festigkeit sinkt stark bei größeren Plattendicken (ab ca. 130mm). Sehr gut zerspanbar, gute Polierbarkeit, für einfache Anwendungen geeignet

Aluminium hochfest 7075

Die Aluminiumqualität 7075 zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit von bis zu 550 N/mm2 aus. Die Festigkeit sinkt stark bei größeren Plattendicken (ab ca. 130mm). Sehr gut zerspanbar, gute Polierbarkeit, schlecht zu schweißen. Kann auch mit Einschränkungen geätzt werden.