Leitfaden zur Formenreparatur: Behebung häufiger Fehler (gebrochene Stifte, Verschleiß, Absplitterungen)

In der hochriskanten Welt des Spritzgießens sind Ausfallzeiten der Feind. Eine Form auf der Werkbank ist eine Linie, die nicht produziert. Zu den häufigsten Ursachen für ungeplante Stopps zählen drei häufige Arten von physischen Schäden: gebrochene Stifte, Verschleiß und Absplitterungen.

Zu verstehen, wie diese Probleme richtig diagnostiziert und behoben werden, ist nicht nur eine Wartungsaufgabe – es ist eine entscheidende Fähigkeit zur Maximierung der Produktivität und zum Schutz eines wertvollen Vermögenswerts. Hier ist Ihr praktischer Leitfaden.

Grundprinzipien: Sicherheit, Diagnose, Professionalität

1. Sicherheit geht vor: Sperren/kennzeichnen Sie vor Beginn der Arbeiten die Einspritzmaschine und trennen Sie alle hydraulischen/pneumatischen Leitungen zur Form. Befestigen Sie die Form auf einer Bank.

2. Ursachenanalyse: Beheben Sie nicht nur das Symptom. Fragen Sie , warum es fehlgeschlagen ist. War es eine unzureichende Konstruktionsfestigkeit, ein Materialfehler, eine unsachgemäße Montage, Ermüdung oder Missbrauch (z. B. übermäßiger Druck)? Verhindern Sie einen wiederholten Ausfall.

3. Verwenden Sie die richtigen Werkzeuge und Fähigkeiten: Diese Arbeit erfordert Spezialwerkzeuge (Parallelklemmen, Splintentreiber, Mikrometer) und erfahrene Techniken (Fräsen, Funkenerosion, WIG-Schweißen). Überlassen Sie kritische Reparaturen zertifizierten Technikern.

1. Gebrochene Stifte (Auswerferstifte, Kernstifte, Rückholstifte)

Dies ist möglicherweise der häufigste Fehler, der typischerweise durch ungleichmäßige Krafteinwirkung, Ermüdung oder Blockierung verursacht wird.

Reparaturverfahren:

1. Extrahieren Sie das zerbrochene Stück:

• Funkenerosion (EDM): Die professionelle Wahl. Verwenden Sie eine Kupferelektrode, um den gebrochenen Stift zu erodieren, ohne die Hauptbohrung zu beschädigen.

• Schraubenausdreher: Bohren Sie ein kleines Führungsloch in den gebrochenen Stift, schlagen Sie einen Ausdreher mit umgekehrtem Gewinde ein und schrauben Sie ihn heraus.

• Wenn das Fragment hervorsteht, verwenden Sie eine Spitzzange oder einen Magneten.

• Wenn es bündig oder unter der Oberfläche steckt, NICHT BOHREN! Dadurch kann das Stiftloch beschädigt werden. Verwenden Sie die richtigen Methoden:

2. Reinigen und prüfen Sie die Bohrung:

• Reinigen Sie das Loch gründlich mit einem Ersatzstift oder einer Messingstange von allen Rückständen.

• Polieren Sie die Bohrung vorsichtig mit feinkörnigem Schleifpapier oder einem Stein, um Grate zu entfernen.

• Überprüfen Sie den Sitz: Testen Sie mit einem neuen Stift. Es muss leichtgängig gleiten. Wenn die Bohrung Riefen oder Verformungen aufweist, verwenden Sie eine Reibahle, um die Präzision wiederherzustellen.

3. Durch einen korrekten neuen Pin ersetzen:

• Verwenden Sie einen identischen Ersatz in Material und Durchmesser (h5/g6-Toleranz). Ersetzen Sie nicht willkürlich.

• Fasen Sie die Enden des neuen Stifts an, tragen Sie Schmiermittel auf und setzen Sie ihn vorsichtig ein.

4. Wiederholung verhindern:

• Überprüfen Sie das Auswurfgleichgewicht: Stellen Sie sicher, dass alle Stifte die gleiche Länge haben und dass sich die Auswurfplatte ohne Kippen bewegt.

• Auf „karbonisierten Kunststoff“ prüfen: Verbrannter Kunststoff, der an den Stiften haftet, erhöht die Reibung und verursacht Bindungen. Verbessern Sie die Reinigung der Form und die Schmierung der Stifte.

• Prozess optimieren: Auswurfgeschwindigkeit/-kraft reduzieren. Stellen Sie sicher, dass das Teil vollständig abgekühlt ist, bevor Sie es auswerfen.

2. Verschleiß (Gleitstücke, Heber, Führungsstifte/Buchsen, Hohlraum/Kernoberflächen)

Der Verschleiß nimmt zu und führt zu erhöhtem Spiel, Riefenbildung und Gratbildung.

Reparaturverfahren:

A. Für verschlissene Gleitkomponenten (Gleiter, Heber):

1. Zerlegen und reinigen: Nehmen Sie das Bauteil aus der Form.

2. Bewerten Sie den Schaden:

• Schweißen und nachbearbeiten: Verwenden Sie WIG-Schweißen mit passendem Zusatzdraht (z. B. für ASSAB 88-Stahl). Tempern ist entscheidend, um Stress abzubauen. Anschließend per CNC nachbearbeiten, erneut härten und polieren.

• Durch einen Einsatz ersetzen: Bearbeiten Sie den verschlissenen Bereich und setzen Sie einen neuen Einsatz aus gehärtetem Stahl (drahtgeschnitten oder CNC-gefräst) ein und passen Sie ihn dann auf das Gegenstück an.

• Leichtes Ritzen: Kratzer mit einem Stein oder feinem Schleifpapier (Körnung 800+) auspolieren in Fahrtrichtung . Führen Sie eine erneute Oberflächenbehandlung (Nitririeren oder Hartverchromen) durch, um die Härte wiederherzustellen.

• Mäßiger Verschleiß (Abstand <0,05 mm): Verwenden Sie selektive Galvanisierung (Bürstenbeschichtung). Tragen Sie eine Schicht Chrom oder Nickel auf die verschlissene Stelle auf und schleifen Sie sie wieder auf Maß. Eine kostengünstige Reparatur.

• Starker Verschleiß (Abstand >0,1 mm, beeinflusst die Abmessungen):

3. Passende Teile reparieren: Überprüfen und ersetzen Sie immer die entsprechenden Verschleißplatten/Führungsschienen.

B. Für abgenutzte Formflächen (Hohlraum-/Kernkratzer):

1. Leichte Kratzer: Lokal mit Diamantpaste (abgestufte Körnung) mit einem Faserstein oder Ultraschallpolierer polieren. Behalten Sie die ursprüngliche Geometrie bei.

2. Tiefe Furchen:

• Wenn es sich um einen nicht kosmetischen Bereich handelt, sollten Sie erwägen, eine Textur (EDM-Texturierung) aufzutragen, um den Fehler zu verbergen.

• Für kosmetische Oberflächen sind lokales Schweißen und Polieren oder Laserauftragschweißen erforderlich.

3. Absplitterungen (Kavitätskanten, dünne Rippen, Einsatzecken)

Wird normalerweise durch Stöße (heruntergefallener Schimmel, Fremdkörper), Spannungskonzentration oder sprödes Material verursacht.

Reparaturverfahren:

1. Bewerten und reinigen:

• Bewerten Sie die Größe und Position des Chips. Kosmetische oder kritische Abmessungen müssen repariert werden.

• Reinigen Sie den Bereich gründlich von allen Rückständen und Öl.

2. Wählen Sie die Reparaturmethode:

• WIG-Schweißen: Verwenden Sie ein Impuls-WIG-Schweißgerät und einen speziellen Draht zur Formenreparatur. Setzen Sie Heftschweißen und Sprungschweißen ein, um Wärmeeintrag und Verformung zu minimieren.

• Laserschweißen: Der Goldstandard. Minimale Wärmeeinflusszone, hohe Präzision, vernachlässigbarer Verzug. Ideal für empfindliche Bereiche.

• Kleine Chips (<0,5 mm):

• Großer Schaden: Befolgen Sie den vollständigen Prozess „Schweißen und Nachbearbeiten“.

3. Kritische Schritte nach dem Schweißen:

• Grobe Form mit einer Schleifmaschine oder einem kleinen Schaftfräser.

• Mit Präzisions-Erodiermaschine oder einem CNC-Graviergerät können Sie die exakten Abmessungen erreichen.

• Glühen der Schweißnaht: Die Schweißnaht ist extrem hart. Verwenden Sie einen Brenner, um den geschweißten Bereich zu temperieren (zurückzuziehen), um ihn für die Bearbeitung weicher zu machen.

• Präzisionsbearbeitung:

• Handfinish: Der Poliertechniker muss die Reparatur nahtlos mit der Umgebung verschmelzen lassen und das Finish oder die Textur perfekt anpassen.

4. Verhütung:

• Optimieren Sie das Design: Fügen Sie Radien (R-Winkel) zu scharfen Ecken hinzu, um die Spannungskonzentration zu reduzieren.

• Stellen Sie sicher, dass die Wärmebehandlung des Formstahls ein gutes Gleichgewicht zwischen Härte und Zähigkeit gewährleistet.

• Achten Sie auf eine sorgfältige Handhabung, um Stöße zu vermeiden.

Der komplette Reparatur-Workflow und das Toolkit

Grundlegendes Werkzeugset zur Schimmelreparatur:

• Messwerkzeuge: Mikrometer, Messschieber, Messuhren, Fühlerlehren.

• Handwerkzeuge: Sechskantschlüsselsätze, Messingstempel, Parallelklemmen, Splintentreiber, Schraubenausdreher.

• Endbearbeitungswerkzeuge: Verschiedene Schleifsteine, Schleifpapier, Fasersteine, Diamantpaste.

• Schweißausrüstung: WIG-Schweißgerät (speziell für die Reparatur von Formen), idealerweise ein Laserschweißgerät.

• Reinigungsmittel: Messingbürsten, Formenreiniger, Luftpistole.