Formenbau: modernes Verfahren zur Herstellung von Teilen in Serie
posted am: 4 Dezember 2020
Der Formenbau, beispielsweise bei Steinhauser Formenbau, bezeichnet ein Verfahren zur Herstellung von Formen, die dazu benötigt werden, Teile aus Metall oder Kunststoff zu gießen.
Es gibt Dauerformen und verlorene Formen. Dauerformen bleiben nach dem Guss bestehen und können wiederverwendet werden. Sie eignen sich für die Herstellung hoher Stückzahlen und bestehen meistens aus Metall, Beton oder Kunststein. Die verlorenen Formen werden nach dem Guss zerstört.
Die Dauerformen können aus Hunderten von Einzelteilen bestehen. Manchmal sind sie selbst hergestellt, manchmal sind sie gekauft. Die Form besteht immer aus einer Matritze, der Mutterform. Sie ist ein Negativ des herzustellenden Teils. Manche Formen müssen aber auch Hohlräume oder innere Formen enthalten. In diesen Fällen wird eine Innenform benötigt. Im besten Fall kann diese Innenform nach dem Gießen von Hand entfernt werden. Wenn nicht, so wird sie mit Hilfe von Chemie oder durch mechanische Zerstörung nach dem Gießen aufgelöst.
Die Vorrichtungen, die im Formenbau zum Ausgießen genutzt werden, haben eine so genannte Düsen- und eine Auswerferseite, die zusammen gesetzt werden. Nach dem Gießen, wenn das Material hart ist, werden sie auseinander gefahren und das gegossene Teil befindet sich in der Auswerferseite, aus der es dann heraus genommen werden kann. Vorrichtungen zum Ausgießen von Formen bestehen aus Aufspannplatten und Formplatten, Distanzleisten, Auswerferplatten, Anschlüssen für Kühlborungen und Düsen, die zum Einspritzen des Materials dienen.
Grundsätzlich ist das Gießen bestimmter Gegenstände mit Hilfe von Formen ein historisches Verfahren. Früher wurden vor allem Formen aus Stein ausgegossen. Im modernen Formenbau werden Formen, die nur für geringe Stückzahlen benötigt werden hauptsächlich aus glasfaser- oder kohlefaserverstärkten Kunststoffen hergestellt. Sie eignen sich für die Produktion von Stückzahlen bis zu 200 Exemplaren. Vor allem große und komplexe Teile, zum Beispiel für den Bootsbau werden mit Hilfe solcher Kunststoffformen hergestellt. Die Formen entstehen, indem der Kunststoff um ein Muster-Bauteil gelegt wird und somit eine Negativ-Form bildet.
Um größere Stückzahlen herzustellen, werden meistens Formen aus Stahl benutzt. Diese Formen verschleißen weniger schnell als solche aus Kunststoff. Sie bestehen normalerweise aus Werkzeugstahl oder Hartmetall und werden mit Hilfe von CNC-Maschinen hergestellt. Stahlformen sind in ihrer Herstellung um einiges teurer als Kunststoffformen, was sich aber aufgrund der möglichen Produktion höherer Stückzahlen wieder relativiert.
Im Bereich der Stahlformen gibt es Standardformen, Backenformen und Wechselformen. Die Standardformen eignen sich für den größten Teil der herzustellenden Gegenstände. Sie sind modular aufgebaut und können je nach Bedarf in ihrer Stärke und im Material verändert werden. Die Backenformen sind für die Herstellung von Bauteilen mit großen Hinterschnitten gemacht. Wechselformen hingegen werden dafür benutzt, variable Teile herzustellen. Dabei bleibt der Grundaufbau immer der gleiche und bestimmte Wechseleinsätze können je nach Bedarf genutzt werden.