Endkonturnahe Halbzeuge: Kostengünstig
Lösung für mittelgroße Produktionsvolumina

Wenn die Produktionsmengen von bearbeiteten Teilen erheblich steigen, aber immer noch unter dem Niveau liegen, das die Herstellung von Spritzgießwerkzeugen mit Präzisionstoleranzen rechtfertigt, bieten endkonturnahe Halbzeuge eine kosteneffiziente Lösung.

Was sind Endkonturnahe Halbzeuge?

Bei endkonturnahen Halbzeugen handelt es sich einfach um spritzgegossene oder extrudierte Teile oder Rohlinge, die den Abmessungen des gewünschten Teils nahe kommen. Sie werden in kostengünstigen Werkzeugen spritzgegossen, die sich gut für mittlere Produktionsmengen und lockere Abmessungsspezifikationen eignen. Diese Endkonturnahen Rohlinge werden dann nach den genauen Abmessungen und Toleranzen, die für das Teil angegeben sind, fertig bearbeitet.

Was sind die Vorteile von Endkonturnahe Halbzeugen?

Ein großer Vorteil der Verwendung von endkonturnahen Formen besteht darin, dass sie als kostengünstige Brücke von der Bearbeitung von Teilen aus Stäbe oder Platten zu Spritzgussteilen dienen, wenn die Produktionsmengen steigen.

Die Präzisionsbearbeitung von Halbzeugen ist ideal, wenn Teilegeometrien effizient bearbeitet werden können, für Teile mit unterschiedlichen Wandstärken oder wenn die Anforderungen an die Produktionsmenge relativ gering sind. Darüber hinaus gilt die spanende Bearbeitung als das bevorzugte Produktionsverfahren für Teile mit extremer Komplexität, die im Spritzgussverfahren nicht ohne weiteres hergestellt werden können. Das Spritzgießen hingegen ist die beste Option für die Herstellung von Präzisionsfertigteilen mit relativ gleichmäßigen Wandstärken in hohen Stückzahlen.

Der Übergang zu Endkonturnahen Teilen macht sich die Vorteile beider Produktionsmethoden zunutze. Das Spritzgießen der Teilen in ihren ungefähren Abmessungen bietet eine schnelle Durchlaufzeit und eine wirtschaftliche Skalierung für Teile in mittleren Stückzahlen. In einem letzten Schritt werden die endkonturnahen Formen nach Spezifikation nachbearbeitet, um die Präzisionstoleranzen und den Grad der Komplexität des Bauteils zu erreichen.

Bei der spanenden Bearbeitung von Teilen aus Halbzeuge kann eine beträchtliche Menge an Material verbraucht werden, um das Design des fertigen Teils zu erreichen. Drake arbeitet mit seinen Kunden zusammen, um Materialverluste zu minimieren, indem das Unternehmen die branchenweit größte Auswahl an Stangendurchmessern, Plattenstärken und nahtlosen Rohrdimensionen anbietet. Auf diese Weise können wir für jedes bearbeitete Teil die effizienteste Rohteilgröße anbieten. Kundenspezifisch extrudierte Profile oder spritzgegossene endkonturnahe Teile als „Rohlinge“ für die Bearbeitung sind jedoch von Natur aus noch materialsparender. Bei hochentwickelten Polymeren können die Kosteneinsparungen beim Material besonders groß sein.

Different sizes of these thermal isolators were originally machined from Torlon rod. With increased production volumes, Drake was able to provide a significant cost savings by producing near-net shapes (example-left) using inexpensive injection molding tooling, then finish-machining the material-efficient blanks in less time than the original part required.

Warum sind die Werkzeugkosten für spritzgegossene endkonturnahe Teile niedrig?

Die Herstellung von Spritzgießwerkzeugen in großem Maßstab ist hochtechnisiert und kann sehr komplex sein. Werkzeuge sind für die Herstellung von Teilen mit gleichbleibend präzisen Toleranzen und mit komplexen Anforderungen und Konfigurationen ausgelegt. Die Werkzeugoberflächen sind von entscheidender Bedeutung, denn sie müssen den Anforderungen an Ästhetik und Oberflächenbeschaffenheit der gespritzten Teile entsprechen. Außerdem müssen die Werkzeuge aus Materialien und internen Komponenten bestehen, die extremen Innendrücken und Temperaturen über lange Zeiträume hinweg standhalten.

An die Werkzeuge für endkonturnahe Teile werden dagegen geringere Anforderungen gestellt. Da durch die Bearbeitung die gewünschte Oberflächengüte erreicht wird, muss die Werkzeugoberfläche nicht von besonders hoher Qualität sein. Komplexe Anforderungen wie Befestigungslöcher und Hinterschneidungen können ebenfalls in das endkonturnahe Teil gefräst werden, wodurch die Formen einfacher gestaltet werden können. Bei mittleren Stückzahlen können die Werkstoffe auch weniger robust sein, da die Werkzeuge für endkonturnahe Formen nicht den Anforderungen des Großserien-Spritzgießens standhalten müssen.

Welche hochentwickelten Polymere bietet Drake in netzähnlichen Halbzeugen an?

Drake weiß, wie wichtig die Einhaltung von Materialspezifikationen ist, wenn unsere Kunden Teile zwischen verschiedenen Produktionsmethoden umstellen. Aus diesem Grund bieten wir routinemäßig dieselben oder vergleichbare hochentwickete Thermoplaste als spanend bearbeitbaren Teile und Halbzeige an.

Unsere Kunden können sich darauf verlassen, dass ein Teil, das aus einer der Drake-Halbzeuge gemacht wurde, in eine endkonturnahe Teil aus demselben oder einem vergleichbaren Hochleistungsmaterial übergeht. Dazu gehören die verschiedenen Kunststoffen, die wir für Teilen aus Torlon, Victrex und KetaSpire PEEK, Ryton R-4 PPS, Ultem und AvaSpire PAEK anbieten. Dazu gehören auch Drake PAI und unsere PEEK-Produkte in Industriequalität.

In dem Maße, in dem neue Harze wie das Hochtemperatur-PEEK XT von Solvay und das kryogene PEEK-basierte CT 200 Harz von Victrex auf den Markt kommen, entwickelt Drake auch schnell die Technologie für das Extrudieren von Formen und das Formen von Teilen aus diesen problemlösenden, modernen Polymeren.

Kundenbetreuung bei Produktionsübergängen

Viele unserer Kunden nutzen unsere Prototyping-Fähigkeit und unser umfassendes Testlabor, um die Leistung zu beurteilen, wenn die Produktion von bearbeiteten Teilen zu endkonturnahen Formen und schließlich zum Spritzguss fortschreitet. Während die Werkstoffe gleich bleiben können, können Unterschiede in den Produktionstechniken eine Feinabstimmung der Teilekonfigurationen erfordern. Drake kann auch Teileprüfungen anbieten, um die Übereinstimmung mit den Erwartungen zu gewährleisten. Wir können auch schnell Prototypen herstellen, damit die Kunden die Teile zur endgültigen Validierung in ihrer Anwendungsumgebung testen können.

Schlanke Fertigung: Die Drake-Kultur

Drake arbeitet langfristig mit seinen Kunden zusammen, um im Laufe des Produktlebenszyklus den besten Wert zu erzielen. Unser Engagement für schlanke Fertigungsverfahren zeigt sich in unserem Angebot an maßhaltigen Stangen, Platten und nahtlosen Rohren für die spanende Bearbeitung. Sie erstreckt sich auch auf unser Angebot an fertig bearbeiteten endkonturnahen Formen als kostensparende Weiterentwicklung von zerspanten Teilen. Die Kunden arbeiten auch mit uns zusammen, um den Zyklus zu vervollständigen, indem sie die Ressourcen unserer hochmodernen Spritzgießanlage und das Fachwissen unserer Ingenieure nutzen, wenn die Stückzahlen die Werkzeuginvestitionen rechtfertigen und die Teilegeometrien es zulassen.