Eine kosteneffiziente Massenproduktion von Auto- und Flugzeugteilen, Reifen, Elektrogeräten, Gehäusen und vielen anderen Produkten, ja sogar Lebensmitteln, wäre undenkbar ohne den Werkzeug- und Formenbau. Dennoch ist die Branche, im Gegensatz zu vielen anderen, weitgehend unbekannt. Verpackungen sind eine weitere wichtige Anwendung des Formenbaus: Rund 500 Mrd. PET-Flaschen werden jährlich weltweit leergetrunken. 94 % davon werden eingesammelt und wiederverwertet, unter anderem für Folien und Textilfasern. Mehr als ein Drittel wird wieder das, was es vorher schon war: eine PET-Flasche.
Nahezu jedes Produkt das wir im täglichen Leben verwenden, steckt zu Anfang in einer Verpackung. Hier valide Zahlen zu ermitteln, ist praktisch unmöglich. Was wir aber wissen: Allein in der EU wurden im Jahr 2018 1,3 Bio. Kunststoffverpackungen eingesetzt. Das entspricht ca. 2.800 Verpackungen pro EU-Bürger oder etwa acht Verpackungen pro Bürger am Tag. Nachhaltigkeit ist ein Thema, das für viele Veränderungen sorgt. So steht die Kunststoff- und Verpackungsindustrie im Schatten der globalen Müllberge, für die sie mitverantwortlich ist. 8 Bio. t Kunststoffe wurden seit 1950 produziert. Nur ein Bruchteil davon, ca. 9 %, wurden wiederverwertet. Schätzungen zufolge trug die Produktion von Kunststoffen rund 21 % zum globalen Treibhausgasausstoß bei.
Neue Werkzeuge für nachhaltigere Verpackungen
Neue Werkstoffe sind deshalb in aller Munde. „Bioplastics“, biologisch abbaubare Kunststoffe, führen zu Neuentwicklungen, und damit Neuanfertigungen, im Werkzeug- und Formenbau. Vor allem im Bereich Kunststoff-Spritzguss ist dieser Trend bereits deutlich spürbar: Bestehende Werkzeuge für Verpackungen werden re-designed, um Rohstoffe einzusparen. Neue Werkzeuge werden entwickelt, um dieselben Verpackungen mit reduzierter Wandstärke herzustellen.
Auf der anderen Seite sieht man vor allem im Bereich des Aluminium-Druckgusses eine verstärkte Nachfrage nach komplett neuen Gehäusen. Auch der „Electric Shift“ in der Automobilindustrie verstärkt die Nachfrage nach diesem Werkzeugtyp. Neue Anwendungsfelder sind hier Gehäuse für Elektromotoren und Akku-Gehäuse, sogenannte „Batterie Trays“ für BEV.
Entwicklungen im Werkzeug- und Formenbau im Podcast
Auch interessant: Im Maschinenraum-Podcast spricht Christian Hämmerle von Walter Tools über den allgemeinen Werkzeug- und Formenbau und welche Rolle Walter in diesem Sektor spielt. Welche Herausforderungen und Probleme kommen auf die Zerspanungswerkzeuge zu und mit welchen Materialien hat man es überhaupt zu tun? Nicht nur für eingefleischte Werkzeugbauer eine tolle Podcast-Folge.
Effizienz beim Temperieren
Da in fast allen Bereichen des Formenbaus die Prozesstemperatur entscheidend für die Qualität und Taktzeit ist, muss diese durch Temperier-Systeme gewährleistet werden. Temperier-Bohrungen, die zum Aufwärmen und Abkühlen des Werkzeugs benötigt werden, müssen so nah wie möglich an der finalen Bauteilkontur eingebracht werden. Dies erhöht die Effizienz beim Temperieren und die Taktzeit wird gesenkt. Die dafür erforderlichen Tiefbohrwerkzeuge müssen höchsten Ansprüchen an die Prozesssicherheit und Performance erfüllen. Denn ein Abdrängen des Bohrers kann zu irrreparablen Schäden am Werkstück führen. Moderne Werkzeuge wie der Walter VHM-Bohrer DC170 Supreme spielen hier ihre ganze Stärke aus.
Der Preisdruck, der von asiatischen Herstellern hier aufgebaut wird, ist immens und erfordert laut Walter immer neue Investitionen in die Prozesssicherheit und Effizienz. Die Umstellung von 3-Achs-, auf 5-Achs-Bearbeitungszentren führt zu neuen Möglichkeiten. So können Kreissegmentfräser in Kombination mit modernen CAD/CAM-Systemen bis zu 90 % der Bearbeitungszeit bei Schlichtprozessen einsparen.
ak
