Industrie-Lexikon

Rapid Tooling

Der Begriff Rapid Tooling (deutsch: schneller Werkzeugbau) beschreibt ein Anwendungsgebiet von generativen Fertigungsverfahren f├╝r die Herstellung von Werkzeugen (englisch Tool) oder Werkzeugbestandteilen im Werkzeugbau oder Formenbau, insbesondere von Kunststoffspritzwerkzeugen.

Wesentlicher Grund f├╝r den Einsatz eines generativen Fertigungsverfahrens zur Herstellung eines Werkzeugs oder Werkzeugeinsatzes ist die M├Âglichkeit, interne konturnahe K├╝hlkan├Ąle in diese zu integrieren. Solche generativ gefertigten Werkzeuge oder Werkzeugeins├Ątze zeichnen sich durch verbesserte K├╝hlleistungen gegen├╝ber Werkzeugen aus Vollmaterial aus. Daraus resultieren reduzierte Zykluszeiten und verbesserte Bauteilqualit├Ąt durch reduzierten thermischen Verzug.

Auch Kombinationen von konturnaher K├╝hlung und Temperierung in einem Werkzeug sind m├Âglich: So werden bei Miele f├╝r die Fertigung von Staubsaugeroberteilen sowohl beheizte als auch gek├╝hlte Zonen in das Werkzeug integriert. Das Medium soll als konturnahe K├╝hlung bei rund 15 ┬░C wirken, w├Ąhrend es bei den sichtbaren Oberfl├Ąchen mit rund 50 ┬░C f├╝r die Hochglanzoptik sorgt. Man spricht auch von einer ÔÇ×thermischen Differenzierung“ im Werkzeug.

Diese Wirkung kann auch noch gesteigert werden durch die Verwendung einer Parallelk├╝hlung im Werkzeug-Einsatz: Bei einer Parallelk├╝hlung wird mehr K├╝hlmittel an die Kavit├Ąt oder die Formteiloberfl├Ąche gebracht, als bei einer einfachen konturnahen K├╝hlung mit einem langen K├╝hlkanal. Bei einem langen K├╝hlkanal nimmt die K├╝hlleistung kontinuierlich mit der Strecke ab. Weiterhin wird bei der Parallelk├╝hlung jede K├╝hlschleife mit frischem K├╝hlmedium versorgt, was eine gezieltere K├╝hlung zur Folge hat. Ergebnis ist daher eine dynamische und gleichm├Ą├čige K├╝hlung. Der gew├╝nschte Effekt wird dadurch gesteigert – im Sinne der Teilequalit├Ąt und der Zykluszeitreduktion.

Temperiermedium
Dreh- und Angelpunkt ist ein sauberes K├╝hlmedium. Man spricht vom ÔÇ×geimpften Wasser“, wobei es sich um eine chemische L├Âsung handelt, die im geschlossenen System zirkuliert und frei von Partikeln, Schwebstoffen oder Verkeimung ist. ├ťblich ist oft ein Korrosionsinhibitor im pH-Bereich von 7,5 bis 10 (Ferrofos 8579 von Kurita). Die Dispergiermittelkomponente dieses Mediums verhindert Ablagerungen an den Rohrwandungen und bietet somit die Gew├Ąhr f├╝r die Ausbildung eines optimalen Korrosionsschutzfilmes. Diese Anforderung ergibt sich aus den K├╝hlkan├Ąlen. Sie sind bisweilen sehr gering im Querschnitt und es muss sichergestellt werden, dass die Kan├Ąle sich nicht zusetzen.

Optionen von konturnahen Temperierungen
- Basis: Temperaturmedium im geschlossenen System mit Korrosionsinhibitor
- Integration von Werkzeugeins├Ątzen mit konturnahen Temperierkan├Ąlen
- Optionale W├Ąrmeabfuhr und -zufuhr
- Konturnahe Distanz zur Kavit├Ąt bei ca. 2–3 mm
- Weniger Verzug, Einfallstellen und Ausschuss
- Zykluszeitreduktion von 10 bis 30 %

Quelle: Wikipedia

 

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