Wir spritzen Teile im geprüften Werkzeug.

Ein Prototypen- oder Übergangswerkzeug wird meist aus Aluminium gefräst — schneller und günstiger zu fertigen, gut für einige hundert bis einige tausend Schuss, bevor sich Verschleiß an Sichtflächen zeigt. Ein Serienwerkzeug ist aus gehärtetem Stahl (meist P20 oder H13), kostet mehr und braucht länger, ist aber für Hunderttausende Schuss ausgelegt, mit engeren und über die Werkzeuglebensdauer wiederholbareren Toleranzen.

T0 ist der erste Satz Teile aus einem frisch gefrästen Werkzeug, vermessen nach Ihrer Zeichnung, bevor das Werkzeug abgenommen wird. Liegt ein Maß außerhalb, wird das Werkzeug angepasst — Stahl in der Kavität zugegeben oder abgetragen — und neu bemustert (T1, T2 …), bis es passt. Nichts geht auf einem ungeprüften Werkzeug in Serie.

Das hängt vom Werkzeugwerkstoff und vom Kunststoff ab. Aluminiumwerkzeuge schaffen grob einige hundert bis einige tausend Schuss, bevor sich optischer Verschleiß zeigt; gehärtete Stahlwerkzeuge sind für Hunderttausende gebaut. Glas- oder mineralgefüllte Kunststoffe sind abrasiv und verkürzen die Standzeit der Kavität schneller als ungefülltes Material — das sollte Ihr Ingenieur vor dem Fräsen wissen, nicht danach.

Selten so, wie er ist. CNC verträgt scharfe Innenecken, Wände ohne Entformungsschräge und Hinterschnitte, die sich ohne Zusatzmechanik (Schieber, Schrägauswerfer) oder eine Änderung nicht entformen lassen. Die Geometrie muss meist zuerst auf Entformungsschrägen und gleichmäßige Wände überarbeitet werden — siehe DFM-Leitfaden, oder schicken Sie die CNC-Datei, und ein Ingenieur zeigt Ihnen genau, was sich ändern muss.

Meist ja, nach einer Anpassung. Der 3D-Druck verträgt Geometrie, die ein Werkzeug nicht füllen oder entformen kann — scharfe Innenecken, ungleiche Wände, volle Querschnitte, Hinterschnitte —, eine druckfertige Datei lässt sich also selten so spritzen, wie sie gezeichnet ist. Schicken Sie sie trotzdem: Ein Ingenieur kalkuliert sie für den Spritzguss und weist Sie darauf hin, dass sie angepasst werden muss; sobald Sie das Angebot annehmen, überarbeitet er in der DFM-Prüfung die Geometrie mit Ihnen — Entformungsschrägen, gleichmäßige Wände, Rippen statt voller Volumen — gemeinsam mit den Werkzeugmachern, die das Werkzeug später bauen, und das Teil funktioniert und sieht weiter so aus, wie Sie es entworfen haben. Und rechtfertigt Ihre Menge noch kein Werkzeug, sagt Ihr Ingenieur das und kalkuliert stattdessen ein gedrucktes Los oder Vakuumguss.

Ein Familienwerkzeug vereint die Kavitäten mehrerer verschiedener Teile in einem Werkzeug, sodass die Teile gemeinsam laufen — und gemeinsam geliefert werden. Es rechnet sich, wenn die Teile in passenden Sätzen verwendet werden und ähnliche Mengen brauchen, so wie ein Gehäuse, seine Zierblende und seine Clips sich eine Werkzeugstrategie teilen. Der Haken: Verschleißt oder bricht eine Kavität, steht der ganze Satz, bis sie repariert ist.

Beides ist meist ein Wandstärkenproblem, kein Problem des ganzen Teils. Einfallstellen zeigen sich gegenüber einer Rippe, einem Dom oder einem dicken Querschnitt, der langsamer abkühlt als die Wand daneben; Verzug kommt von ungleichmäßiger Abkühlung oder der Faserausrichtung in glasgefülltem Material. Die Abhilfe ist fast immer örtlich — eine Rippe dünner machen, Kühlung nahe an einen dicken Querschnitt legen — statt eines Neuentwurfs von Grund auf.

Dann wechseln wir das Verfahren — bevor ein Werkzeug gebaut wird. Ist Ihre Menge zu klein, um ein Werkzeug zu rechtfertigen, oder passt Ihre Geometrie besser zu CNC oder Blech, sagt Ihr Ingenieur das vorab und kalkuliert im richtigen Verfahren neu. Eine Angebotsanfrage verpflichtet Sie zu nichts.