Werkzeugkosten Duroplast / Thermoplast

  • Hallo zusammen,


    im Rahmen einer Wirtschaftlichkeitsstudie zur Substitution von Thermoplast Materialien, befasse ich mich momentan mit Werkzeugkosten.
    Hierbei soll es sich um ein Werkzeug gleicher Größenordnung handeln.
    (Einfache Geometrie, keine Hinterschneidungen )
    Könnt Ihr mir sagen, welches Werkzeug bei identischen Formteilen kostspieliger herzustellen ist?

    - Douroplast-Spritzgießwerkzeug

    - Thermoplast-Spritzgießwerkzeug (mit Heißkanal)

    Ich benötige keine genauen Zahlen.
    Eine Aussage wie z.B.: "ein Duroplast-SGW ist 5-10% teurer" reicht mir völlig.

    Hochglanzpoliert werden doch beide Werkzeuge oder?


    Gruß Kronos

  • das es billiger ist, das ist mir klar. Würde gerne wissen was es ca. ausmacht
    Aber was ergibt sich durchs logische Denken?
    Ich baue keine Werkzeuge..
    und habe doch noch ein Heißkanal im Werkzeug..

    Zum polieren:
    Damit die Wärme besser an die Formmasse abgegeben wird? bzw. besser gekühlt wird ?
    Ich weiß es ja nicht, deshalb frage ich ja

    Edited 2 times, last by Kronos (November 27, 2008 at 6:19 AM).

  • Hallo Miche,

    die Wärme der Heizpatronen, damit Die Formmasse reagiert.
    Dachte ist nötig, weil wenn die Oberfläche doch feiner ist (Rauheit)
    dann wird die Wärme schneller bzw, besser übertragen.
    Habe eben kein Plan vom Werkzeugbau


    gruß Kronos

  • Also, ein Teil, das eine raue Oberfläche hat, hat genau gesehen eine größere Oberfläche als das gleiche Teil mit einer polierten Oberfläche. Wie soll ich das erklären? Na, der Weg zwischen zwei Orten ist als Gerade kürzer als mit vielen Kurven. Genau so ist das auf einer Fläche.
    /\/\/\ gegenüber____ .
    Ja, und polieren kostet immer viel Geld, da sehr zeitintensiv, ausserdem ist eine polierte Fläche sehr empfindlich. Wanddickenänderungen auf der Rückseite werden durch minimale Einfallstellen sichtbar, darum werden sichtbare Oberflächen, wenn sie nicht Hochglanz haben müssen, immer genarbt (strukturiert). Und auf nicht sichtbaren Rückseiten lässt man das Werkzeug oft roh bearbeitet.

    Mit Wärmeübertrag hat das alles aber wenig zu tun.

    Edited once, last by petersj (November 27, 2008 at 12:53 PM).

  • habe halt gedacht:

    wenn das Werkzeug nicht poliert ist-> habe ich jetzt übertrieben gesehen ganz viele Berge.. die Wärme wird also über die Spitzen übertragen..
    wenn das Werkzeug poliert ist--> habe ich nur noch Hügel bzw ebene Flächen.. eine größere Fläche, die die Formmasse direkt berührt

  • Hi,

    Antwort von Radio Eriwan: Im Prinzip ja, aber..... :grinning_squinting_face:

    In der Theorie:
    Je rauher, umso größer die Kontaktfläche, aber nur, wenn der Kunstsstoff in die "Täler" fließt
    d.h. hohe Wandtemperatur, leichtfließendes Material

    andernfalls: nur die Spitzen haben Kontakt => schlechterer Übergang

    wie sich das in der Praxis auswirkt, kann ich Dir aber nicht sagen,
    vermutlich jedoch sehr gering

    Gruß
    Hans

  • Was Du evtl mit einbeziehst sind die Produktionskosten des Spritzlings oder nur das Werkzeug?

    Welches Verfahren für Duroplast willst Du einsetzen?
    Spritzpressen oder nur Pressen

    Beide Werkzeuge können gleich aufgebaut sein, kann ein Spritzlingl mit Duroplast ohne Heisskanal (gibts beim Pressen nicht) gefertigt werden so kann man es auch ohne Heisskanal mit Thermoplaste fertigen da meist ein Stangen- oder (selten beim Pressen) Filmanguß verwendet wird.

    Duroplast benötigt keine Kühlung (Arbeitsprozess Kühlbohrungen erstellen entfällt) dafür werden Heizbänder benötigt die das Werkzeug auf ca. 300°c temperieren können. Das Werkzeug "sollte" Poliert oder sogar auf Hochglanzpoliert sein, da sich das Material stark verdichtet (je nach Spritzling) ansonsten läßt es sich nicht oder nur schwer entformen.
    Duroplast kann teilweise beim entformen noch spröde sein da die aushärtung erst mit abkühlen vollendet ist.

    Das Thermoplast Werkzeug benötigt eine Kühl/Temperierungsgeometrie, sollte an die Fließeigenschaften vom Kunststoff angepaßt werden.
    Je nach Kunststoff muß das Werkzeug poliert werden damit keine Schabstellen entstehen. Wird ein Heißkanal benötigt muß man berechnen wie dieser verläuft, reicht ein "einfacher" oder wird ein verteiler benötigt (Fließberechnung)

    Ich sage aus meiner Erfahrung das Duroplastwerkzeug ist sehr einfach aufgebaut, Suppe rein und verpressen fertig ist das Teil.
    Spritzgießen ist um einiges komplizierter sowie auch der Aufbau und die Berechnungen des Werkzeugs.

    Das Thermoplast Werkzeug ist minimum zu 10% teurer

  • Hallo Thorsten,
    und danke für deine Antwort.
    mir geht es nur um Werkzeugkosten.
    Spritzgießwerkzeuge..
    Beim Pressen habe ich längere Härtezeiten..
    Deshalb Spritzgießen
    Duroplaste kann man doch nicht mit Heißkanal spritzen--> Formmasse reagiert doch wegen der Wärme oder?
    Also hat man dann immer ein Angußanteil.
    Habe mal paar Werkzeugbauer angefragt und folgende Antworten erhalten:
    - macht kein Unterschied
    - 5-20%
    - ca. 10%
    - 5-15%
    jeweils immer teurer als Thermoplast

    gruß Kronos

  • Hallo Kronus,

    darf man fragen was du dann noch wissen willst? Ich finde das Thema sehr interessant.

    Quote

    Original von Kronus
    Könnt Ihr mir sagen, welches Werkzeug bei identischen Formteilen kostspieliger herzustellen ist?

    - Duroplast-Spritzgießwerkzeug

    - Thermoplast-Spritzgießwerkzeug (mit Heißkanal)

    Ich benötige keine genauen Zahlen.
    Eine Aussage wie z.B.: "ein Duroplast-SGW ist 5-10% teurer" reicht mir völlig

    Was mich noch interessieren würde, braucht man bei den Werkzeugtemperaturen von 300°C speziellen Stahl bzw eine spezielle Legierung?

  • Servus Kronos,

    deshalb schrieb ich ja "Heißkanal gibt es nicht bei Duroplast" wir haben immer einen Stangen oder Filmanguss bei den Duroplastteilen, ganz selten gehts auch ohne einen Anugss, dort wird dann das Material (Pulverform) einfach in die Form gegeben.

    Habe heute nocheinmal mit meinem Chef darüber gesprochen. Hatte dort auch eine bestätigung bekommen dass ein Thermoplastwerkzeug in der Herstellung teurer als das Duroplastwerkzeug ist.
    Wie schon geschrieben benötigt das TPWKZ mehrere Berechnungen, andere Oberfläche, Kühlkanäle, Angusssystem muß optimiert sein um Brenner oder Fließnähte zu vermeiden ect. Das macht das Werkzeug teurer.

    Ein Duroplastwerkzeug wird meist aus Standardstahl (weiß die Nr nicht) aus denen auch die Thermoplast-WKZ bestehen gebaut. Nur die Einsätze werden immer Poliert da keine Oberfläche möglich ist, ansosnten würde der Spritzling sich nicht entformen lassen.
    Der einzige Nachteil am Duroplastwerkzeug ist die verminderte Schmierfähigkeit bei Automatischen Produktionen (Spritzpressen). Normales oder Hitzefestes fett hält garnicht bzw. nur ein paar Zykluse.
    Wir benutzen auf Wachsbasis eine art hochleistungfett für die Führungsholme der Werkzeuge. Nur in diesem Bereich haben wir den größten Ausfall wenn es zu Metallfressern kommt.

  • Hallo,

    und danke für die Antwot Thorsten.
    Irgendwie teilt kein Werkzeugbauer euren Standpunkt.
    Alles sagen mir, dass es teurer wird.
    Gründe:
    - aufwendigeren Temperierung (Heizung) inklusive Verkabelung
    - meistens teurere und schwerer zu bearbeitende Werkzeugstähle
    - Wärmedämmung
    - hochglanzpolierte Oberfläche der Konturpartien

    vielleicht reden wir aneinander vorbei.
    Soll ein Spritzgießwerkzeug sein für gleiche Teile

    @ Kuka:
    momentan befasse ich mich noch mit:

    - Härtezeiten/Kühlzeiten
    kann aber nur sagen, dass ab ca. 5mm Wanddicke Duroplaste wirtschaftlicher sind..(Zykluszeiten kürzer)
    - Parameter Spritzgießmaschinen (Einspritzdruck, Nachdruck, Staudruck,
    Schließkraft..)
    PF Typ 31 vs. PA6 GF30
    Will wissen, ob ich bei gleicher Maschine + Duroplastpacket auch aufs
    gleiche Schussvolumen komme.. (gleiche Anzahl der Nester)
    - Nacharbeit
    Trowalisieren, Strahlen..

    greetz Kronos

    Edited 2 times, last by Kronos (December 3, 2008 at 4:04 PM).

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