Spritzen & Giessen

Ungleiche Zwillinge

04.03.2009

Werkzeugstahl: Der polnische Formenbauer Formet fertigte zwei fast identische Formen – einmal mit Werkzeugstahl und einmal mit dem Hochleistungsstahl Plast 320 der Deutschen Edelstahlwerke. Ein Versuch, der sich lohnte – in der Bearbeitung wie im Ergebnis.

Edelstahlwerke_1Die Werkzeugbau-Experten des Metallformen-Herstellers Formet im polnischen Bydgoszcz sind stets auf der Suche nach Optimierung ihrer Prozesse und Produkte. Selten sind indes Gelegenheiten, Vorteile in direkter Gegenüberstellung nahezu identischer Werkstücke erleben zu können.

„Wir hatten zunächst den Auftrag für einen großen deutschen Automobilhersteller, die Form für eine Türinnenverkleidung für die Fahrertür eines neuen Pkw-Modells zu erstellen“, erklärt Sylwester Staszak, Leiter Technik des innovativen Unternehmens. „Wir fertigten die Form aus einem sehr guten Markenstahl, den wir schon seit längerem für ähnliche Projekte im Einsatz hatten.“ Der Werkzeugstahl ist ein eingeführtes Produkt, das im Großformenbau auch in der Automobilindustrie weit verbreitet eingesetzt wird.

Nacharbeit war akzeptiert

Ein anerkanntes Produkt also, und die Formet-Werkzeugbauer waren eigentlich ganz zufrieden mit ihrer Lösung. Auch, wenn es ein paar „Schönheitsfehler“ gab: So neigte der Werkzeugstahl beim Fräsen, insbesondere bei den Schruppoperationen, zu langen, gezogenen Spänen: „Wir hatten das Problem, dass die Späne relativ schwer aus der Bearbeitungszone abtransportiert werden konnten“, erläutert Staszak. „Und beim Schlichten kamen immer wieder Späne zwischen Werkzeug und Werkstück, so dass die Oberflächen bei der Bearbeitung verkratzt wurden.“ Mit den negativen Folgen, insbesondere

der damit verbundenen umfangreichen Nacharbeit der Formen von Hand, hatten sich die Verantwortlichen bereits abgefunden: „Es war die beste Lösung auf dem Markt, die wir kannten“, betont Staszak. „Und so mussten die Formen vor dem Texturieren entspechend nachpoliert werden – Mehrarbeit sowohl bei uns als auch beim Kunden.“

FĂĽr Formenbau entwickelt

Hellhörig wurden die Verantwortlichen deshalb, als sie von einem neuen Stahl hörten, der die geforderten Eigenschaften sehr gut abdeckt, aber weit einfacher zu zerspanen sein sollte als das bisherige Material. Trotz anfänglicher Skepsis ließen sich Sylwester Staszak und seine Männer den neuen Hochleistungsstahl Plast 320 der Deutschen Edelstahlwerke ins Werk kommen.

Der neue Hochleistungsstahl wurde gezielt für die Anforderungen des Kunststoffformenbaus entwickelt: Das Material basiert auf den erfolgreichen Kunststoffformenstählen Thyroplast 2311 und 2738. Gegenüber 1.2738 verspricht der neue Kunststoffformenstahl eine deutlich bessere Durchvergütbarkeit.

Des Weiteren ist er laut Hersteller „gut zerspanbar, polierbar, schweißbar, narbungsgeeignet“. Zwei Härten stehen ab Werk zur Auswahl: 280 bis 325 HB

und 310 bis 355 HB. Mit gezielten Analysemodifikationen und zusätzlichen schmelz- und sekundärmetallurgischen Maßnahmen wurden die Eigenschaften des Stahls auf die Bedürfnisse des Großwerkzeug- und Formenbaus getrimmt: Der neue Stahl ist insbesondere auf großformatige Spritzgieß- und Presswerkzeuge ausgelegt, die mit komplexen und tiefen Strukturen sowohl in der Zerspanung als auch später im Produktionsbetrieb hohe Anforderungen an die Materialeigenschaften stellen, insbesondere die höhere Lieferhärte soll „maximalen Verschleißwiderstand“ garantieren.

Ăśberzeugende Demonstration

„Die Demonstration, die uns der Stahlhersteller in unserem Haus gab, war durchaus Edelstahlwerke_2vielversprechend“, erklärt Staszak. „Und auch die ersten Bearbeitungsversuche verliefen ermutigend.“ So waren unter anderem die Späne deutlich kürzer und damit leichter aus dem Bereich der Schneide abzutransportieren. „Den größten Unterschied konnten wir beim Fräsen ausmachen“, erklärt Staszak. „Die Oberflächen waren nach der Bearbeitung nicht mehr verkratzt – das sah recht positiv für eine Einsparung im Bereich der Nacharbeit aus.“

Als der Automobilkunde schließlich auch die Form für die rechte Türverkleidung in Auftrag gab, waren sich die Verantwortlichen sehr schnell einig: „Das ist eine Form, die genau auf das Profil des neuen Stahls passen sollte“, erläutert Staszak. „Wir versprachen uns von dem neuen Material eine deutliche Verbesserung – nicht nur für unsere eigene Zerspanung, sondern auch später, im Einsatz bei unserem Kunden.“

Wettbewerbsfähigkeit gestärkt

In Absprache mit ihrem Auftraggeber wagten die polnischen Formenbauer das Experiment. Mit Erfolg: „Wie erwartet lief die Zerspanung deutlich reibungsloser ab als mit dem konventionellen Stahl“, berichtet Staszak. „Die Nacharbeit beim Polieren konnte auf ein Minimum reduziert werden.“

Vorteile bringt der neue Stahl auch für den Kunden der Formenbauer: „Wir versprechen uns vom neuen Werkzeug eine deutlich höhere Standzeit und einen weit geringeren Wartungsaufwand als bei seinem Pendant aus konventionellem Stahl“, erklärt Staszak. „Das Werkzeug wurde dabei nicht wesentlich teurer: Die relativ geringe Mehrinvestition in hochwertigeres Material hat sich in der Bearbeitung ausgezahlt. So konnten wir ein weit besseres Produkt zu vergleichbaren Kos­ten herstellen – ein Vorteil, der unserem Kunden zugutekommt und unsere Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig stärkt.“


Verwandte Beiträge