Mehrere Faktoren bestimmen die Art der Form oder des Werkzeugs, das sich am besten für die Herstellung komplexer Kunststoffspritzgussteile eignet. Das Verständnis der Anforderungen an das Teiledesign, den Materialtyp und den Produktlebenszyklus ist für die Bewertung und Auswahl des optimalen Werkzeugtyps von entscheidender Bedeutung. Um Standards für den Spritzgussformenbau und die entsprechende Lebenserwartung zu definieren, hat die Gesellschaft der Kunststoffindustrie (SPI), heute Verband der Kunststoffindustrie, folgende Werkzeugklassifizierungen festgelegt:
Klasse 101
Diese Werkzeugklasse bietet im Vergleich zu ihren Gegenstücken die hochwertigsten Formen. Wenn die Produktion eine Million Zyklen überschreitet, wird die Klasse 101 aufgrund ihrer Fähigkeit, hohe Stückzahlen zu unterstützen, ausgewählt. Der Formaufbau ist auf extreme Haltbarkeit ausgelegt und besteht aus wärmebehandeltem Edelstahl, der auf mindestens 280 BHN gehärtet ist. Andere Formoberflächen, einschließlich der Hohlräume und Kerne, bieten ebenfalls eine hohe Verschleißfestigkeit und können der Beständigkeit durch abrasive Additive in den Kunststoffen standhalten. Klasse 102
Mit mittleren bis hohen Produktionsvolumina von 500.000 bis 1 Millionen Teilen eignen sich Formen der Klasse 102 am besten für abrasive Materialien und/oder Teile, die enge Toleranzen erfordern. Ähnlich wie bei der Klasse 101 werden auch bei dieser Klassifizierung der Formaufbau und die Oberflächen aus wärmebehandeltem Werkzeugstahl hergestellt, um vorzeitigem Verschleiß wirksam entgegenzuwirken. Klasse 103
Werkzeuge der Klasse 103 werden in der Regel aus P20-Stahl hergestellt und werden häufig für Programme mit geringem bis mittlerem Volumen zwischen 250, 000 und 500.000 Zyklen verwendet. Während nur einige Werkzeuge aus Gründen der Verschleißfestigkeit wärmebehandelt werden, wird der Formaufbau mit einer Mindesthärte von 165 BHN hergestellt. Da die Basis im Vergleich zu Klasse 101 oder 102 weicher ist, werden diese Werkzeuge nicht für die Herstellung von Teilen mit strengen Toleranzen empfohlen. Mit einem ausgewogenen Verhältnis zwischen Qualität, Leistung und Kosten liegen Formen der Klasse 103 in der Regel in der durchschnittlichen Preisspanne. Klasse 104
Wenn man sich ein Grad tiefer bewegt, eignen sich Werkzeuge der Klasse 104 gut für die Herstellung von Teilen mit nicht abrasiven Materialien. Da der Formaufbau und die Kavitäten entweder aus Baustahl, Aluminium oder Legierungen bestehen, unterstützt diese Klassifizierung kostengünstige Projekte und Kleinserienproduktionen, die 100.000 Zyklen nicht überschreiten. Klasse 105
Die Klasse 105, die als Prototypenwerkzeug bekannt ist, eignet sich nur für schnell drehende Prototypen oder Stückzahlen unter 500 Zyklen. Die Formen werden aus extrem zerbrechlichen Materialien hergestellt, darunter weiches Aluminium, Epoxidharz, Gussmaterialien oder andere Legierungen, die für die Herstellung von Mindestmengen geeignet sind. Diese Werkzeuge weisen einen beschleunigten Verschleiß, eine geringe Festigkeit und eine minimale Haltbarkeit auf. Während Boyd in der Regel die Klassen 101 bis 103 für den Großteil seiner Produktion verwendet, werden gelegentlich Werkzeuge der Klassen 104 und 105 für die Produktion kleinerer Stückzahlen eingesetzt. Die Verwendung der oben genannten SPI-Werkzeugklassifizierung zur Bestimmung des richtigen Formtyps für Ihr Projekt ist entscheidend, um die Wiederholbarkeit des Prozesses zu gewährleisten, Produktionsausfallzeiten zu minimieren und Fehler und Ausschussraten zu reduzieren. Mit umfassender Erfahrung und technischem Know-how kann das Engineering-Team von Boyd Sie durch die einzigartigen Parameter für jede Klassifizierung führen, um den besten Werkzeugtyp auszuwählen, der Ihre Qualitäts-, Produktions- und Kostenziele erfüllt. To learn more about our tooling and which plastic injection molding solution is right for your next project, reach out to our experts.