Materialkunde im Werkzeug- und Formenbau

Kunststoffe zum Spritzgießen

Im Spritzguss verarbeiten wir Kunststoffe in einer Vielzahl unterschiedlicher chemischer Verbindungen – präzise abgestimmt auf Ihr Produkt und das gewählte Verfahren. Je nach Anforderung setzen wir Thermoplaste oder Elastomere ein.

Werkzeug und Material werden exakt auf die jeweils benötigte Verarbeitungstemperatur gebracht – bei Bedarf auch im Hochtemperaturbereich. So können wir selbst anspruchsvollste Materialien sicher und effizient verarbeiten und Ihre Bauteile in gleichbleibend hoher Qualität fertigen.

Verarbeitete Kunststoffe im Überblick:

Thermoplaste: z. B. PP, PE, ABS, PC, PBT, PA (Polyamide)
Technische Thermoplaste: z. B. POM, PET, PPS, PSU, PEEK
Elastomere: z. B. TPE, TPU
Hochtemperaturkunststoffe: z. B. PPSU, PEI, PEEK
Spezialmaterialien: gefüllte und verstärkte Compounds, glasfaser- oder mineralverstärkte Kunststoffe

Thermoplaste

PP (Polypropylen)

Robust, sehr gute Chemikalienbeständigkeit
Geringere Festigkeit als z. B. PA oder ABS
Hohe Schwindung – Maßhaltigkeit beachten

ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)

Robust und stoßfest
Hohe Maßhaltigkeit, gute Oberflächenqualität
Gute Säurebeständigkeit

PC (Polycarbonat)

Sehr schlagfest und robust
Geringe Schwindung, hohe Maßhaltigkeit
Gute Hitzebeständigkeit
Für hochglänzende oder optisch anspruchsvolle Bauteile geeignet

PMMA (Polymethylmethacrylat)

Hervorragende optische Eigenschaften, hoher Glanz
Kratzfest und UV-beständig
Geringe Schwindung

POM (Polyoxymethylen)

Hohe Zähigkeit, Steifigkeit und Festigkeit
Sehr gute Gleit- und Notlaufeigenschaften
Gute Elastizität und Maßhaltigkeit

PA (Polyamid) – z. B. PA6, PA66

Hohe Festigkeit und gute Hitzebeständigkeit
Gute Chemikalienbeständigkeit
Nimmt Feuchtigkeit auf, was die Maßhaltigkeit beeinflussen kann

PPSU (Polyphenylsulfon)

Sehr hohe Zähigkeit und Formstabilität
Exzellente Hitzebeständigkeit
Für anspruchsvolle technische Anwendungen geeignet
Empfindlich gegenüber Materialanhäufungen

PEEK (Polyetheretherketon)

Sehr hohe Festigkeit und Maßhaltigkeit
Hitzebeständig bis ca. 250 °C
Flammbeständig, chemikalienresistent

Elastomere

EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk)

Sehr gute Witterungs- und UV-Beständigkeit
Hitzebeständig bis ca. 150 °C
Hohe Beständigkeit gegen viele Chemikalien
Hohe Flexibilität, auch bei niedrigen Temperaturen
Nicht beständig gegen Mineralöle oder Kraftstoffe

TPE / TPU (Thermoplastische Elastomere / Thermoplastisches Polyurethan)

Hohe Elastizität und Formbeständigkeit
Sehr gute Abrieb- und Reißfestigkeit
Beständig gegen Öl, Fett und viele Chemikalien
Gute Kälteflexibilität
TPU: besonders hohe mechanische Festigkeit und Transparenz möglich

Materialien der Werkzeuge

Stahl als Werkzeug-Material

1.2312

Sehr gut zerspanbar
Einsatz: Formplatten, Formbauteile
Härte: ca. 950–1.100 N/mm²
Hinweis: Bei Plattendicken > 250 mm nimmt die Kernhärte ab

1.2738

Gut zerspanbar
Einsatz: Formplatten, Formbauteile
Härte: ca. 950–1.100 N/mm²
Gleichmäßige Härte auch bei größeren Plattendicken
Gut polierbar und narbfähig

1.2738 TS (HH) / XPM / Aktuell 1200

Gut zerspanbar
Einsatz: Formplatten, Formbauteile
Härte: ca. 1.050–1.200 N/mm²
Gleichmäßige Härte auch bei größeren Plattendicken
Gut polierbar und narbfähig

1.1730

Gut zerspanbar
Einsatz: Formaufbauteile
Härte: ca. 650 N/mm²

1.2343

Warmarbeitsstahl mit hohem Reinheitsgrad und sehr guter Homogenität
Einsatz: Formeinsätze, Schieber und andere Formbauteile
Narbfähig, für Hochglanzpolituren besser 1.2436 ESU verwenden (ESU = Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren)

1.2767

Durchhärtbar, hohe Zähigkeit, verzugsarm beim Härten
Narbfähig, für Hochglanzpolituren besser 1.2767 ESU verwenden
Einsatz: Hochbelastete Werkzeugeinsätze und Formbauteile

1.2842

Durchhärtbar, hohe Härte, verzugsarm beim Härten
Gut zerspanbar
Einsatz: Präzisionsteile mit hohen Anforderungen an Härte und Verschleißfestigkeit

Toolox 44

Bereits auf ca. 44–45 HRC vergütet
Hohe Zähigkeit, gut polierbar (kein Hochglanz), narbfähig
Mit Standardwerkzeugen schwer zerspanbar

Ampcoloy

Ampcoloy ist eine hochleitfähige Kupferlegierung, die gezielt in Hotspots eines Werkzeugs eingesetzt wird, um Temperaturen schnell und zuverlässig abzuführen. Dadurch lassen sich Zykluszeiten deutlich verkürzen und die Bauteilqualität verbessern.

Je nach Anforderung stehen verschiedene Qualitäten zur Verfügung:

Hohe Festigkeit → geringere Wärmeleitfähigkeit, höhere mechanische Belastbarkeit
Geringere Festigkeit → besonders hohe Wärmeleitfähigkeit, optimale Kühlung

Mit der richtigen Auswahl lässt sich für jede Anwendung das optimale Verhältnis zwischen Stabilität und Kühlleistung erzielen.

HTCS 130

HTCS 130 ist ein vergüteter Warmarbeitsstahl mit einer Härte von ca. 52 HRC. Er kombiniert hohe mechanische Festigkeit mit überdurchschnittlicher Wärmeleitfähigkeit und eignet sich ideal für den Einsatz in kritischen Werkzeugbereichen (Hotspots).

Durch den schnellen und zuverlässigen Wärmetransport lassen sich Temperaturspitzen reduzieren und Zykluszeiten verkürzen, ohne die Stabilität des Werkzeugs zu beeinträchtigen.

Fastcool 50

Fastcool 50 ist ein vergüteter Warmarbeitsstahl mit einer Härte von ca. 44–53 HRC. Dank seiner hohen Wärmeleitfähigkeit eignet er sich ideal für den Einsatz in kritischen Werkzeugbereichen (Hotspots), in denen eine schnelle und zuverlässige Temperaturabfuhr erforderlich ist.

Der Einsatz von Fastcool 50 kann Temperaturspitzen reduzieren, die Bauteilqualität verbessern und Zykluszeiten deutlich verkürzen – bei gleichzeitig hoher mechanischer Belastbarkeit des Werkzeugs.

Aluminium Standard-Festigkeit 5083

Aluminium der Güte 5083 bietet eine Festigkeit von bis zu 270 N/mm². Die Festigkeit nimmt bei größeren Plattendicken (ab ca. 130 mm) deutlich ab.

Sehr gut zerspanbar
Gute Polierbarkeit
Für einfache Anwendungen geeignet

Aluminium hochfest 7075

Aluminium der Güte 7075 verfügt über eine hohe Festigkeit von bis zu 550 N/mm². Auch hier sinkt die Festigkeit bei größeren Plattendicken (ab ca. 130 mm) deutlich ab.

Sehr gut zerspanbar
Gute Polierbarkeit
Schlecht schweißbar
Mit Einschränkungen ätzbar