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Im Rahmen unserer kontinuierlichen Mission, die Qualität unseres Rapid-Tooling-Services zu verbessern, hat das Team von Be-Cu auf die Verwendung von Aluminium für Kunststoffspritzgusswerkzeuge verzichtet und stattdessen Stahl wie P20, NAK80, S136 und H13 verwendet.
Wir haben dies getan, weil wir festgestellt haben, dass die Verwendung von Aluminium für Rapid-Prototyping-Werkzeuge zu wenige überzeugende Vorteile und zu viele Nachteile bietet.
Aluminium ist nicht weniger teuer
Alle Werkzeugrohstoffe werden nach Gewicht berechnet. Im Vergleich zu P20 ist Aluminium nicht so dicht, sodass Sie weniger davon verbrauchen. Aber Aluminium hat einen viel höheren Preis pro kg. Obwohl Sie weniger Material verbrauchen, zahlen Sie am Ende mehr dafür und am Ende bleibt der Werkzeugpreis gleich.
Aluminium ist nicht stärker
Im Allgemeinen sind alle Werkzeugstähle härter und zäher als Aluminium. Dies bedeutet, dass sie höheren Einspritzdrücken über längere Zyklen hinweg standhalten können und weniger anfällig für Verformungen oder andere Schäden durch Gratbildung sind.
Aufgrund dieser höheren Festigkeit ist es auch möglich, ein Werkzeug zu konstruieren, das dennoch stabil ist und gleichzeitig weniger Material verbraucht. Dies kann eine potenzielle Kosteneinsparung gegenüber Aluminium darstellen.
Aluminium ist schwieriger zu reparieren
Muss ein Werkzeug repariert werden, ist dies bei jedem Stahl einfacher als bei Aluminium. Aluminiumschweißnähte sind poröser und es erfordert einfach viel mehr Zeit und Mühe, um gute Ergebnisse zu erzielen.
Aluminium ist schwieriger zu polieren
Polierte Formkerne und Hohlräume sorgen für glänzende Fertigteile. Um diesen Glanz zu erreichen, muss das Werkzeug mehrere Schleif- und Schleifschritte durchlaufen. Da Aluminium ein weiches Metall ist, ist es viel einfacher, die Oberfläche durch übermäßigen Druck zu beschädigen, was bei Stahl kein Problem darstellt. Das bedeutet auch, dass mit dem fertigen Aluminiumwerkzeug sorgfältiger umgegangen werden muss.
Aluminium eignet sich nur für kurze Auflagen
Die Erwägung eines Aluminiumwerkzeugs für Produktionsläufe erfordert einen Kompromiss zwischen Effizienz und Langlebigkeit. Aluminium hat einen höheren Wärmeübergangskoeffizienten, sodass es sich schneller erwärmt und abkühlt. Dies kann zu kürzeren Zykluszeiten und damit zu leicht reduzierten Produktionskosten führen.
Diese Berechnung funktioniert jedoch nur bei Kleinauflagen und kleinen Mengen. Bei längeren Einsätzen erhitzt sich das Werkzeug zu sehr und wird beschädigt. Daher sind Kühlkanäle erforderlich, was die Kosten und die Komplexität des Werkzeugs so weit erhöht, dass es finanziell nicht mehr sinnvoll ist. Stahl hält länger und ist die Investition wert, Aluminium jedoch nicht.
Aluminiumwerkzeuge sind nicht schneller herzustellen
Aluminium hat einen höheren Bearbeitbarkeitsindex und schneidet daher schneller als Stahl. Der Materialabtrag macht jedoch nur einen kleinen Teil der gesamten Produktionsdurchlaufzeit aus.
Bei Rapid Tools handelt es sich grundsätzlich um Prototypen. Das bedeutet, dass jedes Werkzeug ein Unikat ist und zum ersten Mal hergestellt wird. Es muss große Sorgfalt darauf verwendet werden, die Arbeit richtig zu machen.
Daher müssen Sie die Einrichtung und Feinabstimmung des Auftrags, die Programmierung, die Maschinenbewegung (manchmal auch „Maschinenluftzeit“ genannt, wenn der Schneider neu positioniert wird, aber kein Material entfernt), die Erstmusterprüfung usw. berücksichtigen Zeit unabhängig vom Material, wodurch der Vorteil der Bearbeitbarkeit von Aluminium verringert wird.
Mit modernen, beschichteten Hochgeschwindigkeitsschneidwerkzeugen in einer schlanken Fabrik können wir ein fertiges Werkzeug aus P20-Stahl fast so schnell wie Aluminium herstellen und dabei insgesamt bessere Ergebnisse erzielen.
Darüber hinaus werden unsere Werkzeugmaschinenrohlinge aus Stahl vom Lieferanten bereits präzisionsgefertigt und haben genau die Größe, die wir für die Produktion benötigen. Das heißt, wir können sofort mit dem Ausschneiden des Kerns und der Kavität beginnen.
Im Gegensatz dazu müssen Aluminiumrohlinge zunächst auf Standardmaß gefräst werden, bevor wir die Kavitäten bearbeiten, was den Prozess zusätzlich verlangsamt.
Die Umstellung auf die Verwendung von Stahl anstelle von Aluminium hat unsere Lieferkette vereinfacht und uns geholfen, unsere Herstellungsprozesse für mehr Effizienz und schnellere Durchlaufzeiten zu rationalisieren. Sie erhalten ein besseres Werkzeug, das länger hält und ein hervorragendes Teil produziert.
Ja, unsere Konkurrenten und viele Menschen befürworten immer noch Aluminiumwerkzeuge, aber wenn es darum geht, unseren Kunden die Qualität zu bieten, die sie verdienen, glauben wir, dass Stahl die Zukunft ist und dass Aluminiumwerkzeuge tatsächlich tot sind.
Laden Sie Ihre Produktdesigndateien für ein kostenloses Angebot hoch, wenn Sie sich selbst davon überzeugen möchten, dass wir in puncto Qualität der Lieferant Ihrer Wahl sind.
