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Konventioneller Formenbau: Herstellung von Spritzguss-Werkzeugen aus dem Vollen mit konventionellen Methoden wie Fräsen, Draht-Erodieren, Senk-Erodieren, Laser-Schneiden, Wasserstrahl-Schneiden, Schleifen


Rapid Tooling: Nutzung von Metall-3D-Druck für die Herstellung gedruckter Spritzguss-Werkzeuge und 3D-gedruckter Formeinsätze.


Rapid Tooling-Vorteile:

  • Standard-Parameter wie bei konventionell gefertigten Werkzeugen
  • Werkzeugeinsätze sind um den Faktor 2 bis 4 schneller verfügbar
  • Werkzeugeinsätze sind kostengünstiger
  • Höhere Ausbringmenge möglich
  • Kürzere Zykluszeit möglich

State of the art: der VMR Formenbau

Unser Formenbau hat Vorzeigecharakter: schon seit vielen Jahren sorgt unser Formenbau immer wieder für staunende Besucher. Ein Beweis, dass sich unsere Bemühungen gelohnt haben. Modernste Technologien und ein hoher Automatisierungsgrad ermöglichen uns eine qualitativ hochwertige Umsetzung Ihrer Spritzgussprojekte.

Ein Formkonzept mit Köpfchen: das VMR Systemwerkzeug

Auf unser selbst entwickeltes Werkzeugsystem sind wir besonders stolz. Damit können wir universell alle Anforderungen von A-Z umsetzen. Formeinsätze aus Aluminium oder Stahl können eingesetzt werden. Wir können zentral, dezentral, per Heißkanal oder durch die Trennung anspritzen. Und es stehen viele Optionen für eine effiziente Werkzeugtemperierung offen. Sollte doch einmal eine Anforderung aufkommen, die wir damit nicht bewältigen können, ist das Systemwerkzeug auch schnell umgebaut und kann auf die neue Version adaptiert werden.

Vom Prototyp bis zur Serie: das "mitwachsende" Werkzeug

Unser Werkzeugkonzept wächst mit dem Stückzahlbedarf Ihrer Spritzgussteile mit: Schritt für Schritt vom Prototypenwerkzeug bis zum Serienwerkzeug, ganz nach Ihren Anforderungen. Das macht den Einstieg besonders interessant für neue, noch nicht planbare Bedarfe wie bei Neuprodukten oder Start-ups. Wir produzieren aus dem – zunächst als Prototypenwerkzeug geplanten – Aufbau Ihre Vorserie und die ersten Serienteile. Erst bei steigendem Stückzahlbedarf ersetzen wir nach und nach die formgebenden Bereiche durch verschleißfestere, gehärtete Bauteile. Die Finanzierung des Werkzeuges ist dann durch die steigenden Stückzahlen gesichert, so dass Sie keine hohen finanziellen Risiken eingehen müssen. Fragen Sie uns!

Prototypenwerkzeuge genau nach Ihrem Bedarf

mit einer Vielzahl an unterschiedlichen Werkzeugtypen geben wir unseren Kunden die Möglichkeit, exakt nach ihrem tatsächlichen Bedarf zu entscheiden. Welche Kriterien stehen im Fokus? Preis, Lieferzeit, Ausbringmenge, Toleranzen, gefülltes oder ungefülltes Material: Alle diese Faktoren spielen mit bei der Entscheidung, wie das Werkzeug aufgebaut sein soll. Folgende Typen stehen zur Auswahl:

  • VMR Additive Moulding: gedruckte Formeinsätze aus Aluminium mit kurzer Lieferzeit und günstigem Preis. Gefertigt nach 3D-Daten.
  • VMR Prototyp A: gefräste Aluminium oder Stahleinsätze, ungehärtet. Für geringe Stückzahlen aus dem Originalmaterial. Fertigungsbasis sind die 3D-Daten.
  • VMR Prototyp B: gefräste und erodierte Werkzeugeinsätze. Aluminium oder Stahl, auch gehärtet und alternativ auch als komplette Stammform. Mit VMR Prototyp B können auch höhere Anforderungen und Stückzahlen umgesetzt werden. Fertigungsbasis sind die Zeichnungen und die 3D-Daten des Bauteils.

Spritzgusswerkzeuge für die Kleinserie

Es ist nicht allein die Frage nach den Stückzahlen, sondern vielmehr nach den Erwartungen an ein Spritzgusswerkzeug, das die Definition über Serie oder Kleinserie bestimmt. Wir von VMR haben uns daher dem Angebot der bedarfsgerechten Werkzeugentwicklung verschrieben. Sie bestimmen mit Ihren Anforderungen, was das Werkzeug bzw. die Teile daraus können müssen und welche Ausbringmengen Sie von uns erwarten. Wir beliefern heute Serien von unter 100 bis über 100.000 Stück. Sie haben die Wahl!

  • Formeinsätze für die Kleinserie: Um ein Kleinserienwerkzeug umzusetzen ist dies die günstigste Art, denn Sie bezahlen nur, was Sie wirklich benötigen: die formgebenden Elemente und das Asuwerferpaket. Der Formaufbau wird dann von uns gestellt. Die Einsätze bestehen aus Aluminium oder Werkzeugstahl, der bei Bedarf auch gehärtet werden kann.
  • Stammformen für die Kleinserie: Wir entwickeln und bauen Ihre Spritzgussformen genau nach Ihren Anforderungen, komplett einsatzbereit. Wenn das Werkzeug später einmal verlagert werden soll, haben Sie alle Möglichkeiten dazu.
  • Fertigungsgrundlage für Serienteile: Serienwerkzeuge fertigen wir grundsätzlich immer nach 3D-Daten und Zeichnungen des Endproduktes. Sollten keine Zeichnungen vorhanden sein, fertigen wir diese für Sie an. So geben wir der Qualitätssicherung ein entsprechendes Gewicht und Ihnen die Möglichkeit, sich davon schwarz auf weiß zu überzeugen.
  • Kleinserien aus Prototypenwerkzeugen: Weniger Aufwand bedeutet gleichzeitig auch immer geringere Kosten. Daher stellen wir Kleinserienteile auch aus Prototypenwerkzeugen her: Vorteile, die bares Geld wert sind.

Werkzeugeinsätze mit konturnaher Temperierung

In unserer additiven Metallfertigung stellen wir auch Formeinsätze mit konturnah geführten Temperierbohrungen her – als reine Dienstleistung für Ihren eigenen Formenbau oder auch für Spritzgusswerkzeuge, die wir für Sie aufbauen dürfen. Hierzu stehen sowohl Aluminium AlSi10Mg als auch Werkzeugstahl 1.2709 zur Verfügung. Der Werkzeugstahl bringt alle erforderlichen Eigenschaften mit, die Sie für ein Spritzgusswerkzeug benötigen. Aufgrund seines martensitischen Gefügeaufbaus lässt er sich bei einer Warmauslagerung recht einfach auf eine Härte von ca. 52-54 HRC bringen. In Sachen Nachbearbeitung verhält sich der Stahl so, wie Sie es von Ihren Halbzeugen her kennen. Er lässt sich hervorragend zerspanen und erodieren.
Vorteile der konturnahen Temperierung sind eine Qualitätsverbesserung am Spritzgussteil durch gezielten Wärmeentzug sowie eine Verkürzung der Zykluszeit. Die effektivere Kühlung sorgt für deutlich kürzere Restkühlzeiten. So können Sie den Ausstoß Ihrer Werkzeuge deutlich steigern. Im Durchschnitt gehen wir hierbei von mindestens 30% aus.

Das ist auch für Prototypenwerkzeuge interessant: Hierbei kann der genaue Kühlungsverlauf getestet und optimiert werden, ohne gleich die Kosten von einem Stahlwerkzeug zu riskieren. Damit nehmen Sie praktisch alle gesammelten Erfahrungen und Erkenntnisse mit in den Bau Ihrer Serienwerkzeuge. So sorgen Sie von Anfang an für beste Ergebnisse.

 

Gerne stehen Ihnen unsere Ansprechpartner aus dem Kompetenzteam Formenbau & Spritzguss für weitere Frage zur Verfügung!

Eingesetzte Technologien

Beim Selective Lasermelting (SLM) wird Metallpulver von einem Laser zu soliden Metallteilen verschmolzen. Mit VMR Additive Moulding lassen sich so in schnellster Zeit Werkzeugeinsätze aus Aluminium oder Stahl herstellen. Neben dem Zeit- und Kostenfaktor ist auch die Umsetzung einer konturnahen Temperierung ein Pluspunkt für das Verfahren.

Mehr erfahren

12 Fräsanlagen, sowohl 3- als auch 5-Achs, teils inklusive Automatisierung, stehen VMR zur Herstellung der Werkzeuge zur Verfügung. Auch die verwendeten Graphitelektroden für das Erodieren werden bei VMR auf einer der Fräsanlagen selbst hergestellt.

Das Abtragen von Material mittels elektrischer Entladung ist das Verfahren, das bei VMR eingesetzt wird, wenn zerspanende Verfahren wie Fräsen oder Bohren im Werkzeugbau an ihre Grenzen kommen. So können tiefe und schmale Senkungen oder komplexe Oberflächen bearbeitet werden. Mittels Drahterodieren werden Kleinteile abgetrennt und Werkstücke geschnitten. Außerdem können dank der Senkerosion verschiedene Oberflächen umgesetzt werden. Bei VMR typisch von VDI 24 bis 27.

Für höchste Genauigkeit von Führungen, Profilen und Gleitflächen ist das Schleifen ein wichtiger Prozess-Schritt im Formenbau. Mithilfe des Mikrometer-genauen Abtragens von Material beim Schleifen können auch besonders harte Werkstoffe mit hoher Formgenauigkeit, geringer Welligkeit und minimaler Rauigkeit bearbeitet werden. Das Ergebnis sind perfekt gleitende und schließende Spritzguss-Werkzeuge, die zu einem optimalen Gießprozess entscheidend beitragen.