Die Herstellung von Formen umfasst mehrere Schritte, die von der Art der Form und dem verwendeten Material abhängen.
Der Herstellungsprozess kann sich erheblich unterscheiden, je nachdem, ob es sich um eine Gussform, eine Spritzgussform oder ein anderes spezialisiertes Verfahren wie das Metall-Spritzgießen (MIM) oder das Keramik-Spritzgießen (CIM) handelt.
Im Folgenden werden wir den allgemeinen Prozess der Formenherstellung untersuchen und die wichtigsten Aspekte hervorheben, die für die verschiedenen Arten von Formen relevant sind.
5 Schlüsselschritte erklärt: Der Prozess der Formenherstellung
1. Arten von Formen und ihre Herstellungsverfahren
Gießereiformen: Diese Formen werden in der Regel im Wachsausschmelzverfahren hergestellt, indem ein Modell in Wachs gegossen, in eine Muffel mit weicher Einbettmasse eingebettet und dann das Wachs oder Harz ausgebrannt wird.
Das verbleibende feuerfeste Material bildet eine Einwegform, die beim Ausbrennen zerstört wird.
Spritzgussformen: Diese Formen werden aus Stahl oder Aluminium hergestellt und präzise bearbeitet, um bestimmte Merkmale zu formen.
Ein flüssiges Material wird in einen beheizten Zylinder gefüllt, gemischt und dann in den Hohlraum der Form gespritzt, wo es abkühlt und aushärtet.
Metall- und Keramik-Spritzgießformen (MIM/CIM): Hier werden die Rohstoffe zu einem Ausgangsmaterial gemischt, das Ausgangsmaterial in die gewünschte Form gebracht, entformt und gesintert.
Das Entbindern ist ein kritischer Schritt in diesem Prozess, der oft eine präzise Steuerung von Temperatur und Gasdruck erfordert.
2. Im Formenbau verwendete Materialien
Metalle: Stahl und Aluminium werden aufgrund ihrer Haltbarkeit und Bearbeitbarkeit häufig verwendet.
Stahlformen eignen sich aufgrund ihrer Verschleißfestigkeit besonders für die Großserienproduktion.
Einbettmassen-Materialien: In Gussformen werden zunächst Materialien wie Wachs oder Harz verwendet, um ein Modell zu erstellen, das dann durch ein feuerfestes Material ersetzt wird, das die Form bildet.
3. Entwurf und Bearbeitung von Gussformen
Feinmechanische Bearbeitung: Formen erfordern eine Präzisionsbearbeitung, um sicherzustellen, dass das Endprodukt den gewünschten Spezifikationen entspricht.
Dazu gehört eine sorgfältige Kontrolle der Abmessungen und der Oberflächenbeschaffenheit.
Entwurf von Matrizen und Stempeln: Beim Spritzgießen ist das Design der Matrize und der Stempel entscheidend.
Die Matrize formt den äußeren Teil des Produkts, während die Stempel die inneren Merkmale formen.
Durch die Anpassung der Stempelhübe kann die Höhe des Endprodukts variiert werden.
4. Formbedingungen und Parameter
Temperaturkontrolle: Für Materialien wie Thermoplaste ist eine präzise Steuerung der Formtemperatur unerlässlich, um eine Zersetzung oder Verfärbung des Materials zu verhindern.
Druck und Durchfluss: Durch die Anwendung von Druck während des Gießens wird sichergestellt, dass das Material die Form vollständig ausfüllt.
Die Gestaltung des Anschnittsystems kann den Materialfluss in die Form beeinflussen.
5. Nachbearbeitung und Veredelung
Entbindern und Sintern: Bei MIM und CIM ist das Entbindern ein wichtiger Nachbearbeitungsschritt, bei dem das Bindemittel vor dem Sintern aus dem Formteil entfernt wird, um die endgültige Dichte und Festigkeit zu erreichen.
Vulkanisierung: Beim Gummiformpressen wird das Verfahren der Vulkanisierung eingesetzt, um den Gummi auszuhärten und seine Festigkeit und Elastizität zu verbessern.
Das Verständnis dieser wichtigen Punkte ist für jeden, der an der Beschaffung von Laborgeräten und Verbrauchsmaterialien für die Formenherstellung beteiligt ist, von wesentlicher Bedeutung.
Jede Art von Form erfordert spezifische Überlegungen in Bezug auf Materialien, Design und Verarbeitungsparameter, um die Herstellung hochwertiger, präziser Komponenten zu gewährleisten.
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