Der richtige Werkzeugbau bzw. Formenbau für die Rüstungsindustrie

Die Rüstungs- und Verteidigungsindustrie steht vor der stetigen Herausforderung, hochwertige Produkte zu entwickeln und gleichzeitig die Kosten im Griff zu halten.

In Anbetracht der oft geringen Stückzahlen, die typischerweise benötigt werden, ist es von entscheidender Bedeutung, flexible und kosteneffiziente Lösungen im Bereich Werkzeugbau und Formenbau zu finden. Das Streben nach wettbewerbsfähigen Preisen und hohen Qualitätsergebnissen ist daher unerlässlich, um den wachsenden Anforderungen dieser Branche gerecht zu werden.

In diesem Kontext bieten sich verschiedene Technologien im Werkzeug- und Formenbau als vorteilhafte Optionen an. Im Folgenden erläutern wir einige der gebräuchlichsten Technologien, die speziell für die Herstellung kleiner Serien in der Rüstungsindustrie eingesetzt werden können.

Spritzgusswerkzeug für Kleinserien

Der Spritzguss ist eine bewährte Technologie zur Fertigung präziser Komponenten in großen Stückzahlen. Doch auch für die Produktion kleiner Serien erweist sich der Spritzguss als äußerst effektiv, sofern die richtige Technologie im Werkzeugbau eingesetzt wird und der Partner über umfangreiche Erfahrung in der Herstellung von Prototypen und Kleinserien verfügt.

Oft zeigen Serienhersteller von Spritzgussteilen wenig Interesse daran, ihre Maschinen für geringe Losgrößen anzupassen, was zu erheblichen Rüstkosten führen kann, insbesondere wenn nachfolgende Aufträge ebenfalls nur begrenzte Mengen an Kunststoffspritzgussteilen erfordern. Daher ist es ratsam, auf einen spezialisierten Spritzgießer zu setzen, der flexibel und kosteneffizient auf Ihre individuellen Bedürfnisse eingehen kann.

Spritzgusswerkzeug — *Spritzguss Kleinserie mit einer Abrufmenge von 80 Stück im Jahr*

Formenbau aus GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff)

GFK ist ein leichtes und dennoch robustes Material, das sich ideal für den Formenbau eignet. Diese Art des Formenbaus ermöglicht es, hochkomplexe Geometrien effizient zu realisieren. Die Kombination aus GFKs Formstabilität und Leichtigkeit bietet herausragende Vorteile gegenüber traditionellen Materialien.

Werkzeugbau aus Polymerbeton

Polymerbeton ist ein komposites Material, das aus einer Kombination von mineralischen Füllstoffen und einem Polymerbinder besteht. Es hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen, insbesondere im Werkzeugbau und in der Fertigung von RIM (Reaction Injection Molding) für Polyurethan (PUR) -Produkte. Die Kombination aus hoher Festigkeit, chemischer Beständigkeit und thermischer Stabilität macht es zu einer erstklassigen Wahl für die Herstellung von Kleinserien bis zu 1000 Stück

PUR Schäumwerkzeuge

Schäumwerkzeuge sind entscheidend für die Herstellung von PUR (Polyurethan) Formteilen, und die Wahl des Materials für die Werkzeugherstellung hat einen erheblichen Einfluss auf die Standzeit und die Qualität der produzierten Teile. Schäumwerkzeuge aus Ureol bzw. Blockmaterialien werden vorzugsweise für Prototypen und Erstmuster verwendet. Aluminium Schäumwerkzeuge sind ideal mittlere Stückzahlen bis ca. 10000 Stück

Aluminium Werkzeugbau — *Aluminiumform für PU-Scheuerleisten*

Silikonwerkzeuge (Silikonform)

Silikonwerkzeuge sind ein wichtiger Bestandteil in der Prototypenentwicklung und der Produktion von Kleinserien. Sie ermöglichen die kosteneffiziente Herstellung von Bauteilen aus verschiedenen Materialien, darunter Gummi, harte Kunststoffe und hochtransparente Materialien wie die für Scheinwerfer verwendeten Kunststoffe. Die Standzeit der aus Silikon gefertigten Formen liegt zwischen 15 bis maximal 20 Stück.

hintsteiner-china — *Entformen eines PU-Teils aus einer Silikonform*

Carbon (CFK) bzw. CFRP Formenbau

Der carbonfaserverstärkte Kunststoff (CFK), auch als CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) bezeichnet, zeichnet sich durch eine Vielzahl herausragender Eigenschaften aus. Dazu gehören das bemerkenswert niedrige Gewicht, selbst bei großen Formen, sowie die äußerst geringe thermische Ausdehnung, die ihn ideal für Anwendungen mit wechselnden Temperaturen macht.

Die Standzeit von Carbon Formen hängt stark von der spezifischen Anwendung und den Bedingungen ab, unter denen es eingesetzt wird. Im Allgemeinen ist CFK äußerst langlebig und korrosionsbeständig. Temperaturen bis zu +250°sind problemlos möglich

*Laminieren einer CFK Form in Nasslaminat-Verfahren*

Mastermodell für die CFK Herstellung aus Aluminium

Ein Aluminium-Mastermodell ist eine präzise Vorlage für die Herstellung von Formen zur Produktion von Verbundwerkstoffen, insbesondere in der Autoklavenfertigung. Die Genauigkeit dieser Formen ist entscheidend für die Qualität und Form des Endprodukts.

Beschreibung des Aluminium Mastermodells:

Materialeigenschaften:

Robustheit: Aluminium ist aufgrund seiner Festigkeit und Stabilität ein geeignetes Material für Mastermodelle. Es kann den Druck und die Temperaturen in der Fertigung ohne Verformung oder Degradation überstehen.

Gewicht: Trotz seiner Stabilität ist Aluminium relativ leicht, was die Handhabung und Montage erleichtert.

Wärmeleitfähigkeit: Aluminium kann thermische Energie gut leiten, was in der Autoklavenproduktion von Vorteil sein kann, um gleichmäßige Temperaturverteilungen zu erreichen.

Herstellung des Mastermodells:

Präzisionstechniken: Das Modell wird häufig mit CNC-Maschinen gefertigt, um die Präzision und Detailgenauigkeit des Designs zu gewährleisten. CAD-Software wird eingesetzt, um das Design vor der physischen Produktion zu perfektionieren.

Oberflächenveredelung: Die Oberfläche des Modells wird so behandelt, dass sie extrem glatt ist, um eine hochwertige Form mit exzellenter Oberfläche zu garantieren.

Funktion des Mastermodells:

Formvorlage: Es wird als Hauptreferenz bei der Herstellung von Negativformen aus Carbon oder anderen Verbundstoffen genutzt. Die präzise Nachbildung der Form ist entscheidend für die Konsistenz und Qualität der produzierten Teile.

Wiederverwendbarkeit: Ein Aluminium-Mastermodell kann für die Herstellung mehrerer Formen verwendet werden, was es zu einer kosteneffizienten Option macht.

Autoklaven Prozess:

Die hergestellten Formen werden genutzt, um Verbundmaterialien unter hohem Druck und Temperatur in Autoklaven zu fertigen. Aluminium als Mastermodell garantiert eine hohe Genauigkeit der Formen.