Industrie-Lexikon

Rapid Tooling

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

Wesentlicher Grund f√ľr den Einsatz eines generativen Fertigungsverfahrens zur Herstellung eines Werkzeugs oder Werkzeugeinsatzes ist die M√∂glichkeit, interne konturnahe K√ľhlkan√§le in diese zu integrieren. Solche generativ gefertigten Werkzeuge oder Werkzeugeins√§tze zeichnen sich durch verbesserte K√ľhlleistungen gegen√ľber Werkzeugen aus Vollmaterial aus. Daraus resultieren reduzierte Zykluszeiten und verbesserte Bauteilqualit√§t durch reduzierten thermischen Verzug.

Auch Kombinationen von konturnaher K√ľhlung und Temperierung in einem Werkzeug sind m√∂glich: So werden bei Miele f√ľr die Fertigung von Staubsaugeroberteilen sowohl beheizte als auch gek√ľhlte Zonen in das Werkzeug integriert. Das Medium soll als konturnahe K√ľhlung bei rund 15 ¬įC wirken, w√§hrend es bei den sichtbaren Oberfl√§chen mit rund 50 ¬įC f√ľr die Hochglanzoptik sorgt. Man spricht auch von einer ‚Äěthermischen Differenzierung“ im Werkzeug.

Diese Wirkung kann auch noch gesteigert werden durch die Verwendung einer Parallelk√ľhlung im Werkzeug-Einsatz: Bei einer Parallelk√ľhlung wird mehr K√ľhlmittel an die Kavit√§t oder die Formteiloberfl√§che gebracht, als bei einer einfachen konturnahen K√ľhlung mit einem langen K√ľhlkanal. Bei einem langen K√ľhlkanal nimmt die K√ľhlleistung kontinuierlich mit der Strecke ab. Weiterhin wird bei der Parallelk√ľhlung jede K√ľhlschleife mit frischem K√ľhlmedium versorgt, was eine gezieltere K√ľhlung zur Folge hat. Ergebnis ist daher eine dynamische und gleichm√§√üige K√ľhlung. Der gew√ľnschte Effekt wird dadurch gesteigert – im Sinne der Teilequalit√§t und der Zykluszeitreduktion.

Temperiermedium
Dreh- und Angelpunkt ist ein sauberes K√ľhlmedium. Man spricht vom ‚Äěgeimpften Wasser“, wobei es sich um eine chemische L√∂sung handelt, die im geschlossenen System zirkuliert und frei von Partikeln, Schwebstoffen oder Verkeimung ist. √úblich 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√§hr f√ľr die Ausbildung eines optimalen Korrosionsschutzfilmes. Diese Anforderung ergibt sich aus den K√ľhlkan√§len. Sie sind bisweilen sehr gering im Querschnitt und es muss sichergestellt werden, dass die Kan√§le sich nicht zusetzen.

Optionen von konturnahen Temperierungen
- Basis: Temperaturmedium im geschlossenen System mit Korrosionsinhibitor
- Integration von Werkzeugeinsätzen mit konturnahen Temperierkanälen
- Optionale Wärmeabfuhr und -zufuhr
- Konturnahe Distanz zur Kavit√§t bei ca. 2–3 mm
- Weniger Verzug, Einfallstellen und Ausschuss
- Zykluszeitreduktion von 10 bis 30 %

Quelle: Wikipedia

 

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