„Wo kommen eigentlich diese ganzen Plastik- oder Kunststoffteile her? Wer macht die und wie werden diese Kunststoffteile überhaupt angefertigt?“ Fragen die sich wohl kaum jemand stellt. „Was sind das für kleine Kringel an oder in dem Kunststoffteil, wozu sind die? Dann ist da noch eine kleine Stelle, die aussieht als wäre etwas abgerissen oder abgeschnitten worden“. Das alles sind Merkmale die sich in der Fertigung der Kunststoffteile ergeben und an jedem Teil sichtbar sind. Für diese Fertigung wird außer einer Spritzgießmaschine und Kunststoffgranulat eines gebraucht: ein Spritzgießwerkzeug.
Das Auf-Zu-Werkzeug hat seinen Namen von dem einfachen Bewegungs- und Funktionsablauf, wenn das Spritzgießwerkzeug zur Fertigung von Kunststoffteilen in eine Spritzgießmaschine eingespannt ist. Das Spritzgießwerkzeug bzw. die Spritzgießmaschine öffnet und schließt, geht auf und zu, ohne dass eine weitere notwendige Bewegung im Spritzgießwerkzeug stattfindet.
Bei der Konstruktion des Spritzgießwerkzeuges gehen wir in diesem Buch davon aus, dass sie mithilfe eines 3D CAD-Systems erstellt wird. Auf dem Markt gibt es heute einige Systeme, die für die Erstellung einer Konstruktion speziell für Spritzgießwerkzeuge konzipiert sind. Andere Systeme sind allgemeine CAD-Programme und werden mit zusätzlichen Modulen für den Bereich Formenbau erweitert.
Die Formkontur für ein Kunststoffteil kann bei einem Spritzgießwerkzeug in die Formplatte oder in einen Formeinsatz eingebracht werden, der in die Formplatte eingebaut wird. Die Auswahl, ob man die Formkontur direkt in die Formplatten einarbeitet oder Formeinsätze verwendet, ist mit mehreren Faktoren verbunden.
Das oberste Ziel bei der Montage eines Spritzgießwerkzeugs muss es sein, dass es nur einmal zusammengebaut wird. Alles muss auf dieses Ziel abgestimmt sein. Bei Beginn der Montage sollten alle Fertigungsteile bereit stehen und Zukaufteile geliefert sein.
Vieles wird heute in Prozesse eingeteilt und gegliedert. Der Prozess ist die Entstehungsgeschichte eines Produktes oder einer Aufgabe von Anfang bis zum Ende. Solche Prozesse werden meist grafisch dargestellt, damit sie übersichtlicher sind. Die aufbauenden Arbeiten oder Schritte werden als Prozesskette bezeichnet.
Das Spritzgießwerkzeug ist zum ersten Mal komplett zusammengebaut, steht an der Spritzgießmaschine und es kommt zur ersten Abmusterung (Bemusterung, Ausprobe).
Das Erste, das unbedingt geprüft werden sollte, ist die Transportbrücke. Ist sie richtig festgemacht, sind die Schrauben ausreichend dimensioniert, haben diese die richtige Länge und Qualität. Beim Anheben ist zu prüfen ob das Werkzeug gerade, waagerecht am Kranhaken hängt.
Ist das Spritzgießwerkzeug fertig, bemustert und freigegeben, dann will der Kunststoffspritzer möglichst lange seine Freude daran haben und damit Geld verdienen. Dies kann gewährleistet werden, wenn das Spritzgießwerkzeug regelmäßig gewartet wird. Dazu ist es sinnvoll, einen auf das Werkzeug abgestimmten Wartungsplan zu erstellen.
Sind der Formenbauer und der Kunststoffspritzer nicht der gleiche, stellt sich die Frage, wer für die Wartung zuständig ist. Der Formenbauer hat keinen Zugriff mehr auf das Spritzgießwerkzeug und weiß nicht wie es behandelt wird. Der Kunde hat aber eine Gewährleistung über eine vereinbarte Laufzeit, gesetzlich sind das zwei Jahre. Es werden auch Gewährleistungszeiten über eine komplette Produktlaufzeit vereinbart.
Der Bau von Spritzgießwerkzeugen ist keine Serienfertigung, sondern reine Einzelteilfertigung. Normalerweise wird jedes Spritzgießwerkzeug nur einmal hergestellt. Es kann durchaus sein, das in einem Mehrfach- oder Mehrkomponentenwerkzeug mehrere gleiche Formnester eingebaut sind, aber auch diese Formnester wird es in dieser Form und Geometrie nur einmal geben.
Jede Konstruktion, jedes CNC-Programm, jede Bearbeitung usw. wird nur einmal erstellt, nur einmal abgearbeitet. Was für den Formenbauer normal ist, wird in anderen Branchen als Sonderanfertigung zu enormen Preisen dem Kunden angeboten.
Wie bereits schon in Abschnitt 6.2 „Qualitätssicherung“ besprochen, ist es sinnvoll und hilfreich für die einzelnen Phasen des Baus eines Spritzgießwerkzeugs Kontroll- oder Checklisten zu nutzen. Der Vorteil dieser Listen ist, dass bei gründlicher Abarbeitung nichts vergessen wird. Bei einer fein gegliederten Liste hat jeder die gleichen Aufgaben und alle können mit der gleichen Checkliste arbeiten.