SONDERAUSGABE WERKZEUGBAU - STUDIE "TOOLING IN AUSTRIA" des WZL der RWTH Aachen und des Fraunhofer IPT ab Seite 23 - Der Kunststoff-Cluster
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DAS MAGAZIN DER KUNSTSTOFF-BRANCHE
Sonderausgabe – Dezember 2020
SONDERAUSGABE
WERKZEUGBAU
STUDIE „TOOLING IN AUSTRIA“
des WZL der RWTH Aachen und des
Fraunhofer IPT ab Seite 23.
Bild: © Business Upper Austria
www.kunststoff-cluster.at
EDITORIAL
Bild: © Business Upper Austria
Ein besonderes „Werkzeugbau-Jahr“
Vor drei Jahren entstand die Idee, den Werkzeugbau in Österreich mit einer Studie zu hinter-
INHALT
leuchten. Um dieses Vorhaben in die Tat umzusetzen, sollte es ein besonderes Jahr sein, also
STATEMENTS
entschieden wir, im Jahr 2020 gemeinsam mit dem Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH
Stimmungsbarometer 4
Aachen diese Aufgabe anzugehen. „Tooling in Austria 2020“ zeigt, was der Formen- und Werk-
zeugbau in Österreich leistet, wo dessen Besonderheiten, Schwächen und Herausforderungen
INTERVIEW
liegen.
Offen für neue Technologien sein 8
Quereinsteigerin familiär motiviert 9
2020 sollte aber nicht nur ein besonderes Jahr aufgrund der Veröffentlichung unserer Werk-
zeugbau-Studie werden, sondern ein besonderes Jahr für alle Menschen weltweit.
PROJEKT
Zu Beginn wollten wir lediglich eine Studie im Werkzeugbau schreiben, dann kam im März 2020
Additive Fertigung:
der Lockdown und wir entschieden aufgrund der Absage aller Messen, Veranstaltungen und
Erfolgsfaktoren erforscht 10
Präsentationsmöglichkeiten für Unternehmen, ein umfangreiches Printmedium zu gestalten,
NextMould: Additive Fertigung von
das den österreichischen Formen- und Werkzeugbau von seinen unterschiedlichsten Seiten und
Aluminium-Hybrid-Werkzeugen mit
Facetten zeigt.
verschleißbeständiger DLC-Dickschicht 11
In Zeiten, in denen gesamte Lieferketten infrage gestellt wurden und die Nahversorgung – auch
NextMould: Use Case von Miraplast
im Werkzeugbau – wieder mehr ins Rampenlicht rückte, wollten wir ein Zeichen setzen und
verbindet die ersten Erkenntnisse und
präsentieren Ihnen mit dieser Sonderausgabe nicht nur eine zukunftsträchtige Branche, sondern
Versuche 12
auch Unternehmen, die verstanden haben, dass Kooperationen die eigene Wettbewerbsfähig-
keit stärken, egal was kommt.
AUSBILDUNG
Der Werkzeugbau wird sich, wie viele andere Branchen auch, in den nächsten Jahren immer
Die unterschätzte Disziplin 14
wieder neu erfinden und sich weiterentwickeln müssen, um im internationalen Umfeld wettbe-
werbsfähig zu bleiben. Es reicht nicht zu sagen, wir sind technologisch gut aufgestellt, haben gut
BEST PRACTICE
ausgebildete Mitarbeiter*innen und erzeugen Hightech-Werkzeuge. Dennoch blicken wir zuver-
Wien leuchtet schöner – Dank
sichtlich in die Zukunft, denn wir wissen, dass die österreichischen Unternehmen – gerade im
HSC-Frästechnik aus Abtenau 16
Formen- und Werkzeugbau – lange Historien aufweisen, bodenständige, fleißige, kreative und
Schmetterling als Handyhalterung 17
engagierte Mitarbeiter*innen beschäftigen, die auch die Herausforderung der nächsten Jahre
Werkzeuge für PVC und
kritisch hinterleuchten und gut bewältigen werden.
dickwandige Spritzgussteile 18
Experte für mikroskopisch kleine
Auf Veränderungen zu hoffen, ohne selbst etwas dafür zu tun, ist wie am Bahnhof zu stehen
Bauteile für Medizinbranche 19
und auf ein Schiff zu warten. (Unbekannt)
Werkzeugbau in Symbiose mit
Wir sind stolz darauf, Partnerunternehmen im Kunststoff-Cluster zu haben, die seit mehr als 20
Produktionsbetrieb 20
Jahren zeigen, dass wir gemeinsam stärker sind, gemeinsam Veränderungen tatkräftig angehen
Geisterschicht bei Nacht 21
und beweisen, dass „Innovation durch Kooperation“ entsteht. Uns ist bewusst, dass wir uns ab-
seits der Normalität befinden, die wir uns alle wieder wünschen, aber wir als Kunststoff-Cluster
STUDIE „TOOLING IN AUSTRIA“ 23
werden unseren Beitrag dazu leisten, die Unternehmen tatkräftig zu unterstützen, wenn es dar-
um geht, „Neues“ in Projekten auszuprobieren und sich den Anforderungen, Regulationen sowie
KUNSTSTOFF-CLUSTER
Veränderungen in den nächsten Jahren zu stellen.
PARTNER IM WERKZEUGBAU 77
Wir schätzen den Zusammenhalt unserer Partnerunternehmen. Dieser Zusammenhalt war auch
in den vergangenen Monaten immer zu spüren und wird uns helfen, die Erfolgsgeschichte der IMPRESSUM 99
vergangenen Jahre weiterzuschreiben, nicht in den nächsten Monaten oder Jahren, aber be-
stimmt in naher Zukunft.
Doris Würzlhuber, Martin Ramsl,
Projekt-Managerin Kunststoff-Cluster, Projekt-Manager Kunststoff-Cluster,
Büro Linz Büro St. Pölten
KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020 3
STATEMENTS
Stimmungsbarometer
Trotz der Corona-Krise blickt der heimische Werkzeugbau durchaus optimistisch in
die Zukunft. Einhellige Meinung: Die Unternehmen sind gut aufgestellt. Wer sich der
dynamischen Entwicklung und der Automatisierung verschließt, könnte auf der Stre-
cke bleiben.
„Der Werkzeugbau in Europa befindet sich in einem ständigen Umbruch: Es kann
schon lange nicht mehr vom Werkzeugmacher, als handwerklich geprägtes Berufsbild,
gesprochen werden, der wie vor 30 Jahren ein komplettes Werkzeug gefertigt hat. Wir
sind mit einer enorm gesteigerten Komplexität der Bauteile, der Fertigungsprozesse
und somit der Werkzeuge konfrontiert. Gleichzeitig besteht die Notwendigkeit einer
drastischen Verkürzung der Durchlaufzeiten, der Wunsch nach mehr Flexibilität und
die Forderung nach signifikanter Reduktion der Kosten in einem nun globalen Wett-
bewerb. Das enorm wertvolle Potenzial der Mitarbeiter*innen weiterzuentwickeln, um
es auch erfolgreich und zukunftsfähig einzusetzen, ist eine der größten Herausforde-
rungen. Ähnlich, wie vor Jahrzehnten der Wechsel vom Zeichenbrett zur CAX-Lösung
vollzogen wurde, geht es nun darum, die vielschichtigen Chancen der Digitalisierung
und Automatisierung tatsächlich erfolgreich zu nutzen, um zukünftig zu bestehen.“
Gerald Schöfer, Geschäftsführer
der Schöfer GmbH
Bild: © Schöfer GmbH
„Für mich stellen sowohl die additive Werkzeugfertigung von Metalleinsätzen als
auch die von Polymerformeinsätzen wesentliche Schlüsseltechnologien dar. In
Hinblick auf die nächsten 10 Jahre denke ich, dass der Automatisierungsgrad in der
Werkzeugherstellung stetig steigt und die Additive Fertigung stark dazu beitragen
wird. Für die additive Werkzeugfertigung im Metallbereich wird sich meiner Meinung
nach klar das Selektive Laserschmelzverfahren als zukünftige Standardtechnologie
etablieren. Für die Herstellung von Polymerformeinsätzen haben aufgrund der hohen
Genauigkeit für mich derzeit und auch zukünftig die Stereolithografieverfahren die
größte Bedeutung. Aus Kostensicht werden aber auch das Selektive Lasersintern und
das Extrusionsschmelzverfahren durchaus ihre Berechtigung haben.“
Thomas Mitterlehner, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Polymer-Spritzgießtechnik
und Prozessautomatisierung (IPIM) der Johannes Kepler Universität
Bild: © privat
4 KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020
STATEMENTS
„Die aktuelle Auftragslage der Werkzeugbauer variiert. Neben der kurzfristigen Eintrü-
bung durch Corona kämpft der eine oder andere Werkzeugbauer mit der anhaltenden
negativen Situation im Automobilbereich. Bewundert habe ich, wie schnell man 2020
auf den Bedarf an neuen Produkten reagiert hat. Viele Werkzeugbauer haben ihre Pro-
duktion modernisiert und in ihre Prozesse investiert – das Schlagwort heißt Automa-
tisierung. HASCO wird auch in den kommenden drei bis fünf Jahren durch Know-how,
Qualität und Schnelligkeit überzeugen können. Dann werden wir alle gemeinsam in
den harten Preiskämpfen, auch mit ausländischen Wettbewerbern, bestehen.“
Elfriede Hell, Geschäftsführerin
der HASCO Austria GmbH
Bild: © Hasco
„Der österreichische Werkzeugbau hat wegen des dualen Ausbildungssystems weltweit
einen guten Ruf. Spritzgießwerkzeuge und Technik aus Österreich überzeugen trotz
teilweise langer Lieferzeiten durch Qualität, Innovation und Handschlagqualität bei der
Geschäftsabwicklung. Der Wert eines Unternehmens sind die Mitarbeiter*innen. Wer
Motivation, Einsatzfreude und Teamspirit hochhält, wird weiterhin erfolgreich sein. Der
Lehrberuf Metalltechniker*in ist eine optimale Basis für viele technische Berufe.“
Christian Hefner, Geschäftsführer
der ACH Solution GmbH
Bild: © ACH Solution
„Bei Haidlmair waren wir stets am Zahn der Zeit und haben uns in den letzten
Jahren erlaubt, auch eigene Entwicklungen in Digitalisierung, oder auch unsere
Flat Die Unit (FDU), auf dem Markt einzubringen. Zusätzlich arbeiten wir ständig
an der Weiterentwicklung der Werkzeugtechnologie mit Laser-Cusing und CNC-
Auftragsschweißen von verschiedenen Materialien, um die Energie im Werkzeug
bestmöglich zu optimieren. Dadurch leisten wir unseren Beitrag für die Nachhal-
tigkeit durch Productivity for Sustainability. Der für uns wichtigste Punkt war vor
40 Jahren der gleiche wie heute, zusätzlich wird es auch noch in den
kommenden 40 Jahren der Erfolgsbaustein schlechthin sein.
Es handelt sich um unsere Mitarbeiter*innen.“
Mario Haidlmair, Geschäftsführer der
Haidlmair GmbH
Bild: © Haidlmair
KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020 5
STATEMENTS
„Kleine Losgrößen, unterschiedliche Teilegeometrien und höchste Genauigkeiten
machen es im Formen- und Werkzeugbau schwieriger, die Automationskonzepte aus
der Serienfertigung oder der Lohnfertigung 1:1 anzuwenden. Mit der Standardisierung
der Werkzeuge und Vorrichtungen, CAM-Programmierung sowie der Simulation der
NC-Programme werden wichtige Voraussetzungen geschaffen. In den kommenden
Jahren gilt es, die Kosten zu senken. Dazu müssen diese Stellhebel und die Roboter
optimal zusammenspielen.“
Hubert Pesendorfer, Geschäftsführer
der Promot Automation GmbH
Bild: © Promot
„Unser schlagkräftiger, technologisch gut ausgestatteter, interner Werkzeugbau ist das
Rückgrat für die produktive Fertigung im Spritzguss mit bis zu 1.600 Tonnen Schließkraft.
Zu den neuen Technologien wird in Zukunft sicherlich die Additive Fertigung dazu gehören.
Man darf sich zwar nicht erwarten, dass dadurch eine Form fertig aus dem Drucker
kommt, aber ich bin überzeugt, dass irgendwann ein 3D-Drucker fix in die
Fertigungskette integriert ist.
Derzeit sind die Anlagen und Materialien noch sehr teuer, aber ähnlich war dies auch bei
den Drahtschneidemaschinen: anfangs sehr teuer, mittlerweile Standard.“
Roland Tiefenböck, Geschäftsführer
der rt-cad Tiefenböck GmbH
Bild: © rt-cad
„Wir sind aufgrund unseres langjährig aufgebauten und erfahrenen Mitarbeiterstammes
und der dazu getätigten Investitionen der letzten Jahre in Knittelfeld sehr optimistisch
für die nahe Zukunft. Unsere Aufträge im Werkzeugbau und Kunststoffspritzguss in
Serie können wir attraktiv in verschiedensten Technologiebereichen bedienen und ha-
ben dadurch einen sehr umfangreichen und aktuellen Wissensstand, da unsere Kunden
immer am letzten Stand der Technik agieren.
Diese sind neben Automobilanwendungen (Sicherheitstechnik, Autonomes Fahren
sowie E-Mobility) über Elektrotechnikkomponenten der Leistungselektronik bis zur
Medizintechnik breit gefächert.
Der weitere Handlungsbedarf muss darin bestehen, diese Leidenschaft mit ambitionier-
ten Mitarbeiter*innen und Fördermöglichkeiten speziell für junge Facharbeiter*innen
voranzutreiben, um hier im internationalen Umfeld auch langfristig zu bestehen.“
Harald Walzl, Vertrieb/Entwicklung,
Promotool Formenbau GmbH
Bild: © PROMOTOOL
6 KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020
STATEMENTS
„Aktuell können wir auf unserer Plattform das gesamte Leben eines Werkzeuges
begleiten. Von der ersten Produktidee bis zur Ausmusterung dokumentieren wir
Zustandsdaten des Werkzeuges und ermöglichen unseren Kunden, immer den
Überblick betreffend Leistungskennzahlen und Zustand des Werkzeuges zu be-
halten. In Zukunft werden diese Daten die Basis für die Kommunikation zwischen
den Teilnehmern des Spritzgussprozesses sein. Das Werkzeug wird der zentrale
Koordinator sein, der als Treiber im Prozess agiert.“
Julian Resch, Geschäftsführer
der Digital Moulds GmbH
Bild: © Digital Moulds
„Unsere Vision für 2030: Mit dem umfassenden Digitalen Zwilling der Teile,
Ressourcen und Systeme werden hocheffiziente Produktionsprozesse gesteuert.
Einer der größten Vorteile des umfassenden Digitalen Zwillings ist die Flexibili-
tät des integrierten Prozesses. Sie können schnell auf notwendige Änderungen
reagieren und Unterbrechungen im Prozess vermeiden. Falls es zum Beispiel eine
Konstruktionsänderung gibt, oder wenn ein anderes Schneidwerkzeug verwendet
werden soll, oder wenn der Auftrag auf einer anderen CNC-Maschine ausgeführt
werden muss, können Aktualisierungen in jeder Phase des Prozesses einfach
durchgeführt werden. Diese Änderungen werden automatisch durch den gesam-
ten Prozess weitergegeben und aktualisieren die digitale Maschineneinrichtung,
die programmierten CNC- und manuellen Maschinenoperationen bis in die
Fertigung. Neuprogrammierung, separate Werkzeugdatenbanken oder manuelle
Nacharbeit, wie wir sie in traditionellen Maschinenwerkstätten sehen, entfallen.“
Thomas Willinger, Bereich Business Development & PreSales,
Siemens Industry Software GmbH
Bild: © Siemens
„Der österreichische Werkzeug- und Formenbau hat viele Stärken, aber auch
einige Schwächen. Das Potenzial an sehr gut qualifizierten und erfahrenen
Mitarbeiter*innen ist ebenso ein Pluspunkt wie der gute Branchenmix und das
Denken in Geschäftsmodellen. Erschwernisse sind die eher handwerklichen
Strukturen bei den ‚Kleinen‘ und die große Diskrepanz zwischen den großen
Unternehmen und den ‚Kleinen‘. Außerhalb der „Werkzeugbau-Ballungszentren“
ist es auch schwierig, den Bedarf an Fachkräften zu decken.“
Rudolf Zwicker, Geschäftsführer der
Dr. R. Zwicker TOP Consult GmbH
Bild: © Zwicker
KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020 7
INTERVIEW
„Offen für neue Technologien sein“
Das Kremstal in Oberösterreich ist absoluter Hotspot für den Formen- und Werkzeugbau. Wir sprachen mit Unternehmer Chris-
toph Brandt, der 2019 den seit mehr als 30 Jahren bestehenden Werkzeugbau übernommen hat, über Chancen und Herausfor-
derungen des Werkzeugbaus in Österreich und die Vorteile als Cluster-Partner.
Ihr Betrieb hat sich in den vergangenen Wie beurteilen Sie die Fähigkeit des ös-
zwei Jahren stark verändert. Sie haben terreichischen Formen- und Werkzeug-
nicht nur in neue Maschinen und Auto- baus generell? Wo sehen Sie Stärken,
mation investiert sondern auch mehr Schwächen, Möglichkeiten und Risiken?
Platz für den Werkzeugbau geschaffen. Wir in Österreich sind bei der Qualität vorne
Was ist Ihnen für Ihr Unternehmen be- mit dabei. Damit wir das auch noch zu ei-
sonders wichtig? Worauf legen Sie per- nem annehmbaren Preis umsetzen können,
sönlich wert? ist die Automatisierung ein wesentlicher
Da es in unserem Bereich auf höchste Prä- Bestandteil. Hier sind wir natürlich bestrebt,
zision ankommt, sind der passende Ma- immer mehr Arbeitsgänge zu automati-
schinenpark und das Arbeitsumfeld jedes sieren. Für die Zukunft wird es für uns in
Mitarbeiters entscheidend. Nur wenn sich Österreich wichtig sein, dass wir für neue
die Mitarbeiter wohl fühlen, werden sie To- Technologien offen sind und diese auch vo-
pleistungen abliefern. Deswegen haben wir rantreiben. Dazu wird es gerade für uns als
unsere ganze Firma klimatisiert und die kleiner Betrieb nicht möglich sein, alle Tech-
Bild: © Business Upper Austria
Arbeitsplätze hell und freundlich mit viel nologien selber im Haus zu haben, umso
natürlichem Licht gestaltet. Um in Zukunft wichtiger wird es deswegen werden, dass
auch weitere Automatisierungsprojekte um- wir noch mehr zusammenarbeiten.
setzen zu können, haben wir den jetzigen
Zubau bewusst etwas größer ausfallen las- Seit August 2001 – also seit fast 20 Jah-
sen. Besonderen Wert lege ich darauf, dass ren – ist Brandt Partner im Kunststoff-
unsere Kunden mit unserer Arbeit zufrieden Cluster und beteiligt sich aktiv im Netz-
sind. Da wir mit den meisten bereits eine werk und an Kooperationsprojekten.
langjährige Partnerschaft aufgebaut haben, Welche Vorteile bringt das für Ihr Unter-
erleichtert das auch die Zusammenarbeit nehmen mit seinen 27 Mitarbeitern?
enorm. Als kleines Unternehmen könnten wir uns
„Als kleines Unternehmen könnten
ohne den Kunststoff-Cluster nicht an Projek-
wir uns ohne den Kunststoff-Clus- Was macht Brandt aus? Was können Sie ten wie NextMould beteiligen. Auch wenn
ter nicht an Projekten wie Next- gut, was macht Sie stolz? hier teilweise Mitbewerber in einer Gruppe
Mould beteiligen.“ In unserem Werkzeugbau können wir kom- beteiligt sind, wird im Verbund sehr gut zu-
plexe Spritzgusswerkzeuge bis zu einem sammengearbeitet.
(Christoph Brandt)
Gewicht von ca. 4000 kg bauen. Neben dem
höchsten Qualitätsanspruch hat für uns die Was wünschen Sie sich für die Zukunft
Liefertermintreue absolute Priorität. Um Ihres Unternehmens?
diese auch immer wirklich einhalten zu kön- Auch wenn die Krise uns bis jetzt noch nicht
nen, planen wir mit Hilfe unseres ERP-Sys- so stark getroffen hat, wünsche ich mir,
tems jeden einzelnen Arbeitsschritt. Somit dass es generell mit der Wirtschaft bald
können wir zu jeder Zeit genau sagen, wie wieder bergauf geht. Da bei uns in letzter
die Auslastung der einzelnen Bereiche in Zeit das Geschäft immer kurzfristiger ge-
der nächsten Zeit ist. Um das zu gewährleis- worden ist, wünsche ich mir auch wieder
ten, braucht es eine hervorragende Beleg- mehr Planungssicherheit.
schaft, auf die wir natürlich sehr stolz sind.
Viele unserer Mitarbeiter haben als Lehrlin- www.brandt.co.at
ge begonnen.
8 KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020
INTERVIEW
Quereinsteigerin familiär motiviert
Stefanie Bettel ist Geschäftsführerin der Mack GmbH, einem Familienbetrieb mit internem Werkzeugbau und Spritzgussfertigung
in Altenmarkt an der Triesting in Niederösterreich. Sie beweist jeden Tag, dass dynamische Frauen richtig anpacken können.
Ihr Unternehmen mit 20 Mitarbeitern ist Was gefällt Ihnen besonders an der Arbeit?
wie so viele in der Branche ein Familien- Das Erschaffen. Und das dürfen wir jeden
betrieb. War es schon immer Ihr Plan, ei- Tag machen. Die Vielfalt des Kunststoffs
nes Tages selbst einzusteigen? lässt uns selbst oft staunen und die Möglich-
Meine beiden Geschwister und ich haben keiten wirken unendlich.
schon als Kinder viel Zeit in der Firma ver-
bracht. Meine Eltern haben es aber grandios Was ist Ihnen im Unternehmen wichtig?
gelöst, uns Kindern die freie Wahl zu lassen. Worauf legen Sie speziell wert?
Ich habe Sportwissenschaften fertig stu- Wir versuchen, je nach Anforderungen an das
diert und während des Studiums schon et- Produkt, die optimale Lösung für den Kunden
was im Betrieb mitgearbeitet. zu finden und sie flexibel zu betreuen. Dabei
Nach Studienende 2005 war die Einstiegs- hilft uns die langjährige Erfahrung aus den
hürde daher schon so gering, dass ich unterschiedlichsten Branchen.
mich ganz in den Familienbetrieb gestürzt Wichtig sind unsere Mitarbeiter. Seit 32 Jah-
habe. Mein technisches Wissen konnte ich ren bilden wir unsere Facharbeiter selber aus.
mir durch meinen Vater und unseren Mit- Ziel einer jeden Lehrlingsausbildung ist es,
arbeiter Patrick Scheibenreiter aneignen. die jungen Menschen bei uns zu halten und
Bild: © Mack GmbH
Viele spezifische Seminare und Fachaus- ihnen jeden Tag einen abwechslungsreichen,
bildungen haben meinen Grundstock im spannenden und interessanten Arbeitsplatz
riesigen Bereich der Kunststoffverarbeitung zu bieten. Aktuell haben wir vier Lehrlinge,
verbreitert. 2010 haben Patrick und ich die darunter eine junge Frau, in den Bereichen
Geschäftsführung der Firma übernommen. Werkzeugbau und Kunststoffverarbeitung.
Was hat letztlich den Ausschlag gege- Worauf sind Sie in Ihrem Unternehmen
ben, ins Unternehmen einzusteigen? stolz?
Ich habe es immer schon bewundert, dass Auf die Möglichkeit, unsere Kunden von der
„Viele spezifische Seminare und
mein Vater Produkte erschafft. Produktentwicklung bis zur Endfertigung
Fachausbildungen haben meinen Nach dem langen Weg der Konstruktion (Digital-Druck, Folienheißprägung und Mon-
Grundstock im riesigen Bereich der über den Werkzeugbau bis in die Kunst- tagen) unter einem Dach zu begleiten. Mein
Kunststoffverarbeitung verbreitert.“ stofftechnik dann ein fertiges Produkt in Vater war in seiner aktiven Zeit bereits An-
Händen zu halten, ist das Spannende daran. laufstelle für diverse Entwicklungsprodukte
(Stefanie Bettel)
Auch der tägliche Umgang mit den Mitar- und dieses „Steckenpferd“ verfolgen wir in-
beitern, den Kunden, den Lieferanten und tensiv weiter. Unser Entwicklungsprozess ist
den Branchenkollegen macht die Aufgabe sogar ISO-zertifiziert.
abwechslungsreich. Ein Faktor war auch
die breite Akzeptanz: Als Branchenfremde Was wünschen Sie sich für die Zukunft?
so schnell in den Kreis der Spezialisten auf- So, wie es aktuell läuft, lässt das fast keine
genommen zu werden, war eine zusätzliche weiteren Wünsche offen. Ich hoffe, dass wir
Motivation. Ein großes Lob an dieser Stelle weiterhin so eine tolle und freundliche Zu-
an meine Eltern. Sie haben uns 2010 das sammenarbeit mit unseren Kunden haben.
Ruder in die Hand gegeben, sich zurückge- Und dass wir weiter so viel Freude an unse-
zogen und uns vertraut. rem täglichen Tun haben.
www.mack.co.at
KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020 9
PROJEKT
Additive Fertigung:
Erfolgsfaktoren erforscht
Das vom Kunststoff- und Mechatronik-Cluster gestartete CORNET-Projekt „AM 4 Industry“ ist
abgeschlossen. Das Projektkonsortium hat die aufschlussreichen Erkenntnisse zum erfolg-
reichen Einsatz additiver Fertigungsverfahren in der Industrie veröffentlicht.
Additive Prozesse finden zunehmend Einzug Kostenloses Handbuch
in die industrielle Fertigung. Basierend auf 3D- Das Institut für Polymer-Spritzgießtechnik und
Modell-Daten erlauben additive Produktionsver- Prozessautomatisierung an der Johannes Kep-
fahren eine automatisierte schichtweise Erstel- ler Universität Linz hat gemeinsam mit den Un-
lung von Teilen aus Kunststoffen, Metallen und ternehmenspartnern Engel, ZKW, Schöfer und
Keramiken. Umgangssprachlich als 3D-Druck Horitschoner Werkzeugbau die Auslegung und
bezeichnet, ermöglichen die Technologien die Simulation von konturnahen Kühlkanälen mit-
Fertigung komplexer Strukturen, die nicht kon- tels der Open-Source-Software OpenFoam®
ventionell hergestellt werden können und er- erforscht sowie die Machbarkeit von polierten
möglichen damit neue Produkteigenschaften Oberflächen untersucht. Die Wissenschaftler
Bild: © FOTEC
und Funktionen. haben den Prozess ausführlich und praxisnahe
in einem Handbuch beschrieben, um Praktikern
Vielfältige Erfolgsfaktoren in der Entwicklung, Simulationsingenieuren
Einsatz für Spritzgusswerkzeug
Während einige Unternehmen additive Tech- und Studierenden einen anwendungsorien-
nologien bereits gewinnbringend einsetzen, tierten Einstieg sowie einen Überblick über die
kämpfen andere mit der Einbettung in die Arbeit mit OpenFoam® zu ermöglichen. Die
Wertschöpfungskette. Denn der ökonomische zusammenfassenden Projektergebnisse und
Einsatz verlangt den Anwendern ein breites das Handbuch „Einstieg in OpenFoam® und
Spektrum an Kompetenzen in den Bereichen chtMultiRegion anhand eines anwendungsori-
Prozesse, Materialien, Nachbearbeitung und entierten Beispiels“ können kostenfrei auf der
Bild: © JKU
Qualitätssicherung ab. Außerdem bedarf es Website des Forschungsnetzwerks herunterge-
einer sorgsamen Kosten-Nutzen-Abwägung laden werden.
unter Berücksichtigung der benötigten Qualität. www.am4industry.com Spritzgusswerkzeug mit zwei Einsätzen
Der erfolgreiche industrielle Einsatz ist daher (konventionell + additiv gefertigt)
maßgeblich von der Definition der Qualitäts-
merkmale, einer Entwicklung von Methoden für
Design und Konstruktion, einer verlässlichen
Überwachung der Produktionsprozesse, von
geeigneten Richtlinien für die Nachbearbeitung
und von einem passenden Kosten-Nutzenmo-
dell abhängig.
Best-Practice-Beispiel
Zur Erforschung dieser Erfolgsfaktoren haben
der Kunststoff- und der Mechatronik-Cluster im
Büro St. Pölten im November 2016 das ambi-
tionierte CORNET-Projekt „AM 4 Industry“ ins
Leben gerufen. Neben einem Fehlerkatalog
für Laserstrahlschmelzen, einer praktischen
Methodik zur Gestaltung für die additive Fer-
tigung, einer grundlegenden Überlegung zu
Bild: © Sirris
den Prozessen und einer Qualitätsoptimie-
rung und Kostenanalysen zur Vorbereitung
der Implementation publizierte das kollektive Einsatz für Spritzgusswerkzeug bei der Bearbeitung
Forschungsnetzwerk auch ein anwendungsori-
entiertes Beispiel zum Einstieg in OpenFoam® Kontakt
und chtMultiRegion. Benjamin Losert
ecoplus. Niederösterreichs
Wirtschaftsagentur GmbH
b.losert@ecoplus.at
10 KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020PROJEKT
NextMould:
Aluminium-Hybrid-Werkzeuge
mit verschleißbeständiger
DLC-Dickschicht
Das Forschungsprojekt „NextMould“ macht Werkzeugbauer zukunftsfit. Ein inter-
disziplinäres Team arbeitet an neuen Werkzeugtechnologien für energieeffiziente,
ressourcenschonende und wirtschaftliche Spritzgießprozesse. Das Ziel dieses For-
schungsvorhabens ist die Erarbeitung von Designrichtlinien sowie einer Methodik zur
additiven Herstellung von Alu-Hybrid-Spritzgießwerkzeugen mit einer hochverschleiß-
festen Oberflächenschicht in Serie.
Additive Fertigung per WAAM (Wire Arc Addi- Verschleißbeständigkeit durch DLC-Beschich- Im Projekt werden drei Innova-
tive Manufacturing) tungen (DLC = Diamond like Carbon) tionsschwerpunkte miteinander
Das robotergestützte WAAM-Verfahren zeigt Durch die Beschichtung hochbeanspruchter verknüpft und deren praktischer
eine deutliche Material- und Kostenersparnis Werkzeugbereiche mit diamantähnlichen Koh- Nutzen für den Werkzeug- und
gegenüber spanenden Verfahren und eröffnet lenstoffschichten (DLC) kann die Verschleißbe- Formenbau anhand konkreter
dem Werkzeugkonstrukteur nahezu ungeahn- ständigkeit der Oberfläche deutlich gesteigert Unternehmens-Use Cases aus-
te Möglichkeiten. Durch die freie Gestaltung werden. Insbesondere unter dem Aspekt des probiert:
der Lage und Form von Kanälen kann auch die wirtschaftlichen Einsatzes von Aluminiumlegie-
Effizienz der Werkzeugtemperierung deutlich rungen in Spritzgusswerkzeugen ist die Erhö- Additive Fertigung per Wire
gesteigert werden. hung der Werkzeugstandzeit von entscheiden- Arc Additive Manufacturing
der Bedeutung. (WAAM),
Aluminium – Potenzial für Kosteneinsparun- Wegen der ungünstigen Verschleißeigenschaf- Entwicklung von Hartstoff-
gen und Ressourcenschonung ten von Aluminium wird im Zuge des Projekts Beschichtungen (DLC =
Der Werkstoff Aluminium findet nach wie vor die DLC-Beschichtung der WAAM-geschweiß- Diamond like Carbon) und
im Werkzeug- und Formenbau meist nur we- ten Aluminiumwerkzeuge mit mehr als 10 µm Konstruktionsrichtlinien
nige Einsatzgebiete, obwohl speziell Alumini- Schichtdicke erforscht. Auch diesbezüglich sol- für Aluminium-Spritzguss-
umlegierungen hinsichtlich ihrer wirtschaftli- len Konstruktionsempfehlungen für den prakti- werkzeuge.
chen Bilanz sowohl im Fertigungsprozess des schen Gebrauch bereitgestellt werden.
Werkzeugs als auch in der Kunststoffartikelpro-
duktion, z. B. erhebliche Vorteile bei der Tem-
perierung, wie schnellere Reaktionszeit beim
Auf- und Abkühlen, dezidiertere Fokussierung
auf Hot- und Cold-Spots und homogenere Tem-
peraturverteilung haben. Aus diesem Grund
werden im Zuge des Projekts verschiedene
Aluminiumlegierungen auf ihre Verwendbarkeit
für das Spritzgießverfahren wie auch für Wire
Arc Additive Manufacturing (WAAM) erprobt.
Im Hinblick auf die konstruktive Gestaltung von
Hybridwerkzeugen (Aluminium und Stahllegie-
rungen) sollen im Zuge des Projekts grundle-
Bild: © TU Illmenau
gende Konstruktionsrichtlinien z. B. Aufbau der
Werkzeuge, Werkzeugwerkstoffauswahl, Tem-
periermöglichkeiten, Durchbiegungsverhalten,
Heißkanalanbindung etc. erarbeitet werden.
Das Projekt „NextMould“ wird im Rah-
men der Ausschreibung CORNET II
26-2018 in Österreich von der Österrei-
chischen Forschungsförderungsgesell-
schaft (FFG) gefördert.
KC-aktuell | Sonderausgabe - Dezember 2020 11 11PROJEKT
NextMould:
Use Case von Miraplast verbindet die
ersten Erkenntnisse und Versuche
Bild: © Hochschule Schmalkalden
Die Miraplast Kunststoffverarbeitungs GmbH dazwischen zu vermeiden (Abb. 5).
als Mitglied im User Committee Österreich hat Das Schließen des Temperierkanals wurde im
mit einem Bauteil, das als Kavität (Formeinsatz) Gegensatz zu den unteren Lagen parallel zur
in einem Spritzgießwerkzeug für Haushaltswa- gefrästen Oberfläche durchgeführt, um das Ver-
ren eingebaut wird, den ersten Anwendungsfall laufen der Schmelze in den Temperierkanal zu
im Projekt eingebracht. Dieses Bauteil wurde für vermeiden. (Abb. 6)
die Startversuche gewählt, da es ein wenig kom- Abb.1: Das CAD-Modell des Bauteils mit
plexes Gebilde mit hohen Anspruch des Spritz- Durch das WAAM Verfahren konnte ein auf die einer Seitenlänge von 55 mm.
gussteils an Optik und Haptik ist. Bauteilanforderungen hin angepasstes Tempe-
Das Bauteil wurde mittels numerischer Simula rierkanal-Layout gefertigt werden, das konven-
Bild: © Technische Universität Ilmenau
tion (mechanisch, thermisch und spritzgieß- tionell nicht herstellbar ist und eine homogene
technisch) berechnet und optimiert. Danach Wärmeabfuhr im Prozess gewährleisten soll.
wurde geprüft, ob die beiden Fertigungsverfah-
ren WAAM und Eloxieren überhaupt dahinge- Im Anschluss wurden die oberen Lagen aufge-
hend gebracht werden können, anforderungs- tragen, bis die Gesamthöhe des Bauteils erreicht
gerechte Bauteile zu fertigen. wurde (Abb. 7). Abschließend wurde das Teil
entsprechend des CAD-Modells grob nachbear-
Herstellung des Formeinsatzes mittels WAAM beitet und visuell geprüft (Abb. 8). Dabei wurden
Abb.2: Die Bahnplanung für das gesamte
Mit einer CAD-CAM-Software konnte die Bahn- keine Bindefehler bzw. Unregelmäßigkeiten an Bauteil.
planung mit Hilfe der Schweißparameter für den den Oberflächen gefunden. Danach wurde der
Schweißroboter erstellt werden. Für die Flächen Formeinsatz bei Miraplast fein nachbearbeitet
wurde eine Mäanderstruktur ausgewählt. Diese und von der FH Wels beschichtet.
Bild: © Hochschule Schmalkalden
Mäanderstruktur wurde dann mit einer Außen-
kontur ergänzt (Abb. 1 bis 4). Beschichtung des Formeinsatzes
„Wir haben im Projekt Verfahren wie Eloxieren,
Zur additiven Fertigung des Bauteils wurde eine galvanische Verfahren als auch mittels Plas-
Grundplatte aus Aluminium AW 5083 mit einer matechnik abgeschiedene Hartstoffschichten
Dicke von 10 mm auf einer Stahlplatte S355 JR (DLC) getestet,“ erklärt Daniel Heim, Studien-
(20 mm) mit Schrauben festgespannt, um dem gangsleiter Werkstoffwissenschaften und Ferti-
Verzug beim Schweißen entgegenzuwirken. gungstechnik an der Fachhochschule Wels. Für Abb.3: Ausschnitt vom CAD-Modell am
Temperierkanal.
Als Zusatzwerkstoff für die additive Fertigung den Use Case hat sich Eloxieren als optimales
kam der Draht 5183 mit einem Durchmesser Verfahren herausgestellt. Das Eloxieren erhöht
Bild: © Technische Universität Ilmenau
von 1,2 mm aus derselben Legierung wie der nicht nur die Oberflächenhärte von 80 HV0,1
Grundwerkstoff zum Einsatz. auf etwa 400 HV0,1, es gewährleistet auch
eine verbesserte Polierbarkeit des Bauteils.
Nach dem Aufbauen der unteren Lagen mit dem Da nicht-anodisiertes Aluminium beim Polie-
Temperierkanal wurde die Oberfläche der letz- ren zum Schmieren neigt, bietet sich die Elo-
ten Lage nachbearbeitet, um eine plane Ober- xalbehandlung gerade beim Formeinsatz von
fläche für den nachfolgenden Aufbauprozess Miraplast (geforderte gemittelte Rautiefe Rz =
herzustellen und dabei Bindefehler bzw. Poren 0,3 µm) an. Auch ein vorhandener PE-LD Recy
Abb.4: Die Bahnplanung für diesen Ausschnitt
mit den Startpunkten des Schweißprozesses.
12 KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020PROJEKT
Projektpartner
• FH OÖ Forschungs und Entwicklungs GmbH,
Campus Wels
• Kunststoff-Cluster, Business Upper Austria –
Bild: ©Technische Universität Ilmenau
OÖ Wirtschaftsagentur GmbH
• Hochschule Schmalkalden, Labor für
clingcode sollte nach der Oberflächenbehand- Angewandte Kunststofftechnik
lung eine durchgehende Eloxal-Beschichtung
• Technische Universität Ilmenau, Fachgebiet
aufweisen. Aus diesem Grund wurde eine Reihe
Fertigungstechnik
von Vorversuchen an Dummies mit ähnlichen
Dimensionen und eingestanzten Buchstaben • Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und
durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass Werkstoffe e.V.
die Schichtdicke auch hier – wie gewünscht Abb.5: Das Aufbauen der unteren Lagen mit
– relativ konstant verläuft. Das Bauteil wurde User Committee Österreich dem Temperierkanal (nachbearbeitet).
zwar für seine geringe Komplexität etwas „Over
• ACH solution GmbH
Engineered“, aber das Projektteam wollte alle
Bild: © Technische Universität Ilmenau
• ALBA tooling und engineering GmbH
möglichen Erkenntnisse gewinnen und auch bei
einem „einfachen“ Bauteil das Optimum der Ver- • Brandt GmbH
fahren herausholen. • bm.engineering GmbH
• Comelt GmbH
Der nächste Schritt ist die Fertigung des Spritz- • FMV GmbH
gieß-Bauteils in den geforderten Spezifikationen
• Fronius International GmbH
mit diesem Einsatz. Gelingt diese, werden die
• Katzengruber Kunststofftechnik GmbH
nächsten komplexeren Einsätze für Werkstücke
der Unternehmen Alba tooling, PC Electric und • Miraplast Kunststoffverarbeitungs Ges.m.b.H. Abb.6: Das Bauteil nach dem Schließen des
Temperierkanals.
Fronius gefertigt, die dann z. B. auch Leichtbau- • PC Electric GmbH
strukturen und thermische Isolation beinhalten. • rt-cad Tiefenböck GmbH
Bild: © Technische Universität Ilmenau
„Aluminiumwerkzeuge sind bei kleinen Stück-
zahlen interessant und bieten die Möglichkeit,
konturnahe zu kühlen. Wir haben als Use
Case im Projekt NextMould ein Teil gewählt, Abb. 7: Das fertig geschweißte Bauteil vor
das bei uns schon in Serie läuft. Wir können der Nachbearbeitung.
daher Aussagen über Standzeit und Abnut-
Bild: © Technische Universität Ilmenau
zung der Oberfläche machen.“
Markus Brunnthaler, Geschäftsführer der
Miraplast Kunststoffverarbeitungs GmbH
Abb. 8: Das geschweißte Bauteil nach dem
groben Zerspanen.
Bild: © Wirtschaftsbund NÖ
Kontakt
Doris Würzlhuber
Kunststoff-Cluster
doris.wuerzlhuber@biz-up.at
KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020 13AUSBILDUNG
Bild: © Haidlmair
Werkzeugbauausbildung wird digital
Die unterschätzte Disziplin
Hohes Niveau, gute Ausbildungsstätten und abwechslungsreiche Berufsbilder: Der Formen- und Werkzeugbau hat in Österreich
einen guten Ruf. Was die Zukunft bringt, welche innovativen Ausbildungsmöglichkeiten es gibt und warum der Werkzeugbau
gern unterschätzt wird, das haben wir bei Ausbildnern und Unternehmern erfragt.
Klemens Treml, Lehrer an der Technolo- und Qualifikation ist es meines Erachtens
gy School Andorf, hat eine klare Meinung wichtig, ALLE Ausbildungsmöglichkeiten
zur Ausbildungsqualität in Österreich: „Sie diesbezüglich zu nutzen. Neben dem Lehr-
liegt auf einem hohen Niveau – nicht zu- beruf, dem weiterhin eine zentrale Rolle
letzt durch das Engagement der vielen zufällt, ist auch die Möglichkeit der HTL-
Leitbetriebe.“ Sicher ist sich Treml auch, Ausbildung bereits etabliert. Hinsichtlich
dass sich die Verfügbarkeit von gut aus- Fachhochschule und Uni-Ausbildung kann
„Die Digitalisierung wird den gebildeten Fachkräften im Formen- und der Werkzeugbau durch die gestiegenen
Beruf stark verändern.“ Werkzeugbau in den nächsten Jahren Anforderungen weitere Mitarbeiter ge-
verändern wird. Dafür seien vor allem zwei winnen. Es braucht alle Ausbildungsmög-
(Klemens Treml, Technology School Andorf) Faktoren ausschlaggebend: der steigende lichkeiten und der Werkzeugbau soll das
Bedarf, weil beispielsweise Aufträge aus gleiche Gewicht wie Verarbeitungs- und
dem Ausland zurückgeholt würden. Da Maschinenkompetenzen erhalten.“
werde die COVID19-Krise ihre Spuren hin-
terlassen und zu einem gewissen Engpass Unternehmer Hermann Glatzer (Glatzer
führen. Als zweiten Treiber von Verände- GmbH Formen- und Werkzeugbau) aus
rung sieht HTL-Lehrer Treml die Digitalisie- dem niederösterreichischen Fischamend
rung, die das Berufsbild stark verändere. streut den Werkzeugmachern Rosen: „Sie
sind die klugen Köpfe hinter dem Erfolg,
Nicht zuletzt deshalb wagt eine Gruppe die mit Fingerspitzengefühl arbeiten müs-
von Unternehmen im oberösterreichi- sen“. Der Werkzeugbau brauche viel Know-
schen Kremstal einen Pilotversuch mit der how in allen Einzelbereichen. „Wir haben
Ausbildung „Digitale Werkzeugbautech- hier zum Glück die besten Leute auf einem
nik“, die heuer im Herbst 23 Lehrlinge be- Haufen.“
Bild: © Privat
gonnen haben.
Auch Rene Haidlmair vom gleichnamigen
Was sich Klemens Treml für die Ausbil- Werkzeugbauer im oberösterreichischen
dung im Werkzeugbau wünscht? „Durch Nußbach hält den Werkzeugbau in der
die Herausforderungen hinsichtlich Anzahl öffentlichen Meinung oftmals für unter-
14 KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020AUSBILDUNG
„Wir gehen gemeinsam mit Leit- „Jugendliche auszubilden ist „Die Werkzeugbauer sind die
betrieben einen innovativen Weg.“ eine ‚Win-win-Situation.“ klugen Köpfe hinter dem Erfolg.“
(Franz Winter, Berufsschule Steyr 1) (Reinhard Eidler, CAMO Werkzeugbau) (Hermann Glatzer, Glatzer GmbH
Formen- und Werkzeugbau)
Bild: © Privat Bild: © Camo Bild: © digifoto-helmreich
schätzt. „Speziell in unserer Region sind nserer Region, die europaweit im Werk-
u innen, Ausbildungsmessen, Girls Day. „Ich
zahlreiche Firmen mit diesen Themen be- zeugbau führend ist, damit wir auch weiter rate allen Betrieben, sich in der Ausbildung
schäftigt. Der Werkzeugbau ist dabei weder hin zukunftsfit bleiben“, sagt Rene Haidlmair. zu engagieren. Es ist eine ‚Win-win-Situati-
rückläufig noch alt, sondern im absoluten on‘ für Unternehmen und Lehrlinge und nur
Spitzenfeld von Technologiebetrieben mit Beim oberösterreichischen Werkzeugbauer so haben wir genügend Fachkräfte für die
modernsten Arbeitsgeräten beheimatet.“ CAMO mit Sitz in Schwanenstadt werden Zukunft“, appelliert Eidler.
Haidlmair ist als Obmann der Technolo- mehr als 30 Lehrlinge in 7 Berufen ausgebil-
giegruppe Kremstal auch Initiator des er- det. Es werde aber schwieriger, junge Leute
wähnten Pilotmodells „Digitale Werkzeug zu finden, sagt Geschäftsführer Reinhard
bautechnik“. „Die Technologie wird immer Eidler. Er engagiert sich daher intensiv in der
vom Menschen beherrscht, deshalb brau- Nachwuchssuche: Zusammenarbeit mit Ausbildungsschwerpunkt auf
chen wir eine zeitgemäße Ausbildung in Schulen, Werkstättenunterricht für Schüler* www.kunststoff-cluster.at
Vom klassischen Lehrberuf bis zum Pilotmodell
Mit einem innovativen Pilotmodell zur Ausbildung von Werkzeugbau- ster Technik am Puls der Zeit anbieten zu können.“
technik-Nachwuchs lässt der Verein Technologiegruppe Kremstal Inhaltlich und finanziell unterstützt wurde die Konzepterstellung
(TGK) aufhorchen. Und das hat einen guten Grund: In dieser oberös- im Vorfeld sowohl von der Wirtschaftskammer als auch der
terreichischen Region im Bezirk Kirchdorf sind mehr als die Hälfte al- Arbeiterkammer über die Schiene „Arbeit-Mensch-Digital“. www.tgk.at
ler österreichischen Lehrlinge der Branche beschäftigt.
Um die weltweite Marktführerschaft der Unternehmen in der Region Für die klassische Lehrlingsausbildung stehen zwei Wege zur
noch weiter auszubauen, haben sich nun sechs Betriebe zusammen- Verfügung:
geschlossen, um die Ausbildung ihrer Lehrlinge auf ein neues Niveau
zu heben. Insgesamt 23 Lehrlinge haben am 1. September 2020 die Metalltechnik (Modullehrberuf) – mit Hauptmodul Werkzeug-
Ausbildung zur „Digitalen Werkzeugbautechnik“ begonnen, die Metall- bautechnik
bearbeitung mit digitalen Prozessen wie Automatisierungstechnik, Die Lehrzeit in diesem Beruf (vormals: Werkzeugbautechniker*in,
Simulation und 3D-Druck verbindet. Formenbauer*in und Werkzeugmacher*in) beträgt 3,5 bzw. 4 Jahre.
Dafür erhalten die Lehrlinge in diesem Pilotmodell sowohl zusätzliche
Unterrichtseinheiten an der Berufsschule Steyr als auch außerhalb des Doppellehre: Metalltechnik mit Hauptmodul Werkzeugbautech-
regulären Berufslehrplans Unterricht in Form von firmenübergreifen- nik und Kunststoffformgebung
den Zusatzmodulen. Franz Winter, Direktor der Berufsschule Steyr 1: In der vierjährigen Lehrzeit erhalten die Lehrlinge eine Ausbildung, die
„Als Landesberufsschule für den Lehrberuf Werkzeugbau freut es das Wissen zweier Berufe vereint: Neben der Werkzeugbautechnik
uns, diesen innovativen und zukunftsweisenden Weg gemeinsam mit wird auch in der Kunststoffformgebung ausgebildet.
Leitbetrieben der österreichischen Wirtschaft zu gehen. Unsere bes-
tens ausgebildeten Fachlehrer*innen freuen sich, jungen, engagierten Details zu den Berufsbildern unter
Lehrlingen auf ihrem beruflichen Weg einen Unterricht mit modern- https://lehrberufsliste.bic.at
KC-aktuell | Sonderausgabe - Dezember 2020 15BEST PRACTICE
Wien leuchtet schöner –
Dank HSC-Frästechnik aus Abtenau
Die Bundeshauptstadt tauscht 50.000 zum Teil historische Straßenleuchten gegen LED-Lampen aus. Die Metall- und Plastikwa-
ren Putz GmbH in den Salzburger Bergen entwickelte für „Spezialfälle“ eine Frästechnik für Linsen ohne zusätzliche Nacharbeit.
Das 1977 gegründete Familienunterneh- er mit seinem Team ein Versuchswerkzeug,
men aus Abtenau realisiert seit einigen Jah- um die spätere Situation im Serienwerk-
ren im komplett klimatisierten Werkzeug- zeug bestmöglich zu simulieren und die op-
bau auch optisch höchst anspruchsvolle timalen Fräsparameter zu eruieren.
Projekte. Beispielsweise sammelte die Putz
GmbH Erfahrungen bei mehreren Linsen- Herausforderung auf Anhieb gemeistert
anwendungen und entwickelte dafür neue „Eines der Hauptkriterien war unter ande-
Fertigungsmethoden im Werkzeugbau. „Da- rem, die Standzeiten und Abnutzung der
raus ergab sich heuer ein Prestigeprojekt in Fräswerkzeuge so in den Griff zu bekom-
H
ch Gmb
Zusammenarbeit mit dem Tiroler Beleuch- men, dass diese sich gleichmäßig abnut-
tungsspezialisten Bartenbach für die Stadt zen und es nur zu minimalen Temperatur-
artenba
Wien“, erzählt Geschäftsführer Georg Putz. schwankungen kommt. Was sich bei einer
durchgehenden Fräsdauer von mehreren
Bild: © B
Erleuchtung für Wien Tagen und Nächten als relativ schwierig
Denn die Stadt Wien – genauer gesagt die darstellte“, schildert Putz die Herausforde-
Magistratsabteilung 33 „Wien leuchtet“ rung. Doch der Versuch glückte auf Anhieb.
– rüstet bis Jahresende rund 50.000 Stra- Der ursprüngliche Plantermin wurde unter-
ßenleuchten auf LED-Beleuchtungstechnik schritten, die sonst üblichen Anpassungs-
um. Das betrifft auch zahlreiche historische schleifen konnten entfallen. Die Stadt Wien
Laternen in der Altstadt. LED-Licht stört den wird noch Ende dieses Jahres die ersten
Tag-Nacht-Rhythmus des Menschen nicht, Leuchten mit der neuen Technologie aus-
reduziert den Energieverbrauch, verringert Gemeinsam mit dem Tiroler Beleuchtungsspezialisten
statten.
die Lichtverschmutzung und zieht Insek- Bartenbach lässt Putz aus Abtenau die Bundeshaupt-
stadt neu erstrahlen.
ten nicht so stark an. „Dabei wird auch eine Breit aufgestelltes Portfolio
etwa 30 Zentimeter große Kuppel, beste- Das Coronajahr 2020 brachte dem fami-
hend aus 2.278 einzelnen kleinen Linsen, liengeführten Traditionsunternehmen ein
benötigt“, erklärt Putz. Sie soll der Leuchte weiteres neues Betätigungsfeld: Es fertigt
sowohl am Tag als auch in der Nacht durch Medizinteile für automatisierte PCR-Tests.
angenehmere Lichtstreuung und weniger Diese Sparte ergänzt das breite Produkt-
Blendung ein ansprechenderes Erschei- und Kundenspektrum. Das in vier Jahrzehn-
nungsbild geben. ten aufgebaute Know-how im Werkzeugbau
und in der Kunststoffverarbeitung reicht
Schwierige Aufgabenstellung von einfachsten Bauteilen für die Bau- und
„Die Herausforderung im Werkzeugbau be- Elektrobranche über Präzisionsteile aus
stand nun darin, eine Methode zu finden, mit Hochleistungswerkstoffen im Automotiv-
Bild: © Putz GmbH
der wir alle Facetten auf einer HSC-Maschi- bereich bis hin zu komplexen Blutanalyse-
ne im gehärteten Werkzeug in annähernd chips für die Medizintechnik.
polierter Oberflächenqualität fräsen können
– ohne jegliche Nacharbeit“, erläutert der www.mpp-austria.at
Für die 30 Zentimeter große Kuppel mit 2.300 Mini-
Unternehmer. Innerhalb weniger Tage baute Linsen entwickelte Putz eine eigene HSC-Frästechnik.
16 KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020BEST PRACTICE
Bild: © ELMET
Der siegreiche Entwurf von Georg Siegele
erfüllte alle Vorgaben des Lastenheftes
nahezu perfekt.
Schmetterling als Handyhalterung
Von der Idee bis zur Serienreife: Eine Hochschule und führende Industrieunternehmen haben gemeinsam ein innovatives Ge-
staltungs- und Fertigungskonzept für eine Kfz-Smartphone-Halterung erarbeitet, die im kosteneffizienten Mehrkomponenten-
Spritzguss als Hart-weich-Kombination hergestellt wird.
Der oberösterreichische Flüssigsilikon-Spe- sollte die neue Halterung kosteneffizient aus Komponenten, die das Flüssigsilikonspritz-
zialist Elmet war zusammen mit Wittmann einem Teil bestehen, keine Montageschritte gießen erfordert, um eine perfekte Abdich-
Battenfeld verantwortlich für die Fertigungs- erfordern und als gebrauchsfertiges Bauteil tung zwischen den einzelnen Funktionsflä-
zelle samt Nadelverschlusskaltkanal-Werk- nacharbeitsfrei aus der Produktionszelle chen zu erreichen, waren herausfordernd.
zeug und Flüssigsilikon-Dosiersystem. Der fallen. Letztendlich ging der Student Georg Für den 2K-Spritzguss heißt das, dass das
US-Silikon-Hersteller Momentive übernahm Siegele mit seinem Schmetterling als klarer Hartkomponenten-Teil eben, verzugsfrei,
die LSR-Technologie (LSR = Liquid Silicone Sieger hervor. gratfrei und mit einer durchgängig gleichblei-
Rubber, Flüssigsilikonkautschuk). Als Part- benden Wandstärke entformt werden muss.
ner auf der Werkstoffseite gelang es, Coves- Kunststoffgerechte Konstruktion Das LSR-Werkzeug muss perfekt auf der PC-
tro als Hersteller von Polycarbonat ins Boot Seine Konstruktion besteht aus nur einem Oberfläche abdichten, um ein Überspritzen
zu holen. Für die rheologische Auslegung so- einzigen Zweikomponenten-Spritzguss-Teil, zu verhindern. Auch die Wärmeeinwirkung
wie die Simulation des Fließverhaltens bau- dessen Träger aus PC für Stabilität sorgt im LSR-Werkzeug auf das thermoplastische
te man auf die langjährige Zusammenarbeit und die Montage am Lüftungsgitter ermög- Teil spielte bei der Teilekonstruktion eine
mit Sigma Engineering. Die Auslegung und licht, während die elastische Handy-Fixie- Rolle.
Anbindung des Heißkanalsystems für die rung aus LSR besteht. Zur Montage im Kfz
Thermoplastverarbeitung übernahm Hasco. dient eine an der handyabgewandten Teile- ELMET GmbH
rückseite befindliche Klemmvorrichtung, die Elmet wurde im Jahr 1996 im oberöster
Aufruf zum Wettbewerb kunststoffgerecht in PC ausgelegt ist. Ihr reichischen Oftering gegründet. Ein kleines,
Studenten der Privatuniversität New Design innenliegender Schlitz umschließt eine La- engagiertes Team mit viel Erfahrung im
University in St. Pölten sollten eine Handy- melle des Lüftungsgitters. Dank der Keilform Werkzeugbau und Flüssigsilikon-Spritzguss
halterung entwerfen, die sich universell in der Klemmvorrichtung üben die darüber und hat sich seither zu einem international er-
den Lüftungsgittern der Armaturentafeln darunter liegende Gitterlamelle Druck auf folgreichen Anlagenbauer entwickelt. Heute
üblicher Kfz fixieren lässt. Sie sollte drehbar die innere Lamelle aus. Das LSR übernimmt ist Elmet ein Global Player in der Entwick-
für die horizontale und vertikale (z. B. als die Aufgaben herkömmlicher TPE in Rei- lung und Herstellung von hochwertigem
Navi-System) Nutzung sein und sich flexibel bungs- und Dämpfungselementen und er- Equipment für die Produktion von Silikon-
den Abmessungen moderner Smartphones setzt als Hooke’sche Feder die sonst eben- und Gummiteilen.
anpassen. Anders als marktübliche Ausfüh- falls verbauten metallischen Federn.
rungen, die aus einer Vielzahl von Einzel- www.elmet.com
teilen aus unterschiedlichen Werkstoffen Werkzeugbau im Mikro-Bereich
hergestellt und montiert werden müssen, Die hohen Anforderungen an die Maße der
KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020 17BEST PRACTICE
EDITORAL
Bild: © Praher Plastics
Langjährige Erfahrung und das
notwendige Fingerspitzengefühl
zeichnen den Formenbau bei
Praher Plastics aus.
Werkzeuge für PVC und
dickwandige Spritzgussteile
Armaturen für industrielle Anwendungen zur Leitung und Verteilung von Flüssigkeiten stellen eine große Herausforderung an
Formenbau und Produktion dar. Die Praher Plastics Austria GmbH aus Schwertberg in Oberösterreich bewältigt diese Heraus-
forderungen seit fast 50 Jahren.
Das Kerngeschäft sind Hochdruckarmatu- Trennkanten im Werkzeug die Festigkeit Wichtige Entlüftung
ren aus verschiedensten Materialen, größ- der Bauteile und somit der gesamten Arma- Matte oder leicht raue Oberflächen sind
tenteils aus Hart-PVC, bis zu einem Durch- tur. Radien statt scharfer Kanten verlängern glatten, glänzenden vorzuziehen. Tangential
messer von 350 mm, einem Stückgewicht zusätzlich die Lebensdauer der Spritzteile. verlaufende Übergänge sind für den Prozess
von bis zu 11 kg und einer Wanddicke von Hochlegierte und -druckfeste Stähle geben besser als scharfe Kanten. Ein wichtiger Fak-
bis zu 40 mm. Die Produkte kommen u. a. die Sicherheit, dass das Werkzeug den ho- tor ist das großzügige Entlüften der Kavitä-
bei der Meerwasserentsalzung, in Wasser- hen Ansprüchen der Fertigung standhält. ten. Es verhindert Lufteinschlüsse und somit
aufbereitungsanlagen, in der chemischen Korrosionsbeständige Stähle von zuverläs- Lunker- bzw. Luftblasenbildung, die die Fes-
Industrie oder in Reinstwassersystemen für sigen Herstellern verhindern die Angriffe tigkeit der Armatur verringern würde. Außer-
die Elektronikindustrie zur Anwendung. des aggressiven PVCs auf Form und Kavi- dem kann eine hohe Kompression der ein-
täten. Ausreichende Wartung der Werkzeu- geschlossenen Luft Verbrennungen an der
Vielfältige Lösungen ge im täglichen Betrieb reduziert Korrosion Oberfläche der PVC-Teile verursachen. Bei
Innerhalb der Kunststoffwerkstoffe sind vor und Abnutzung und verlängert so die Le- den Entlüftungskanälen ist Fingerspitzen
allem Fluorpolymere wie PVDF die richtige bensdauer der Formen für PVC. gefühl gefragt: Sie dürfen keine Grate bilden,
Wahl, wenn ein hohes Maß an Chemikalien- also nicht zu tief oder zu groß sein.
beständigkeit und höchste Temperaturbe- Hohe Formstabilität
ständigkeit bis zu 250°C gefragt sind. Den- Durch die hohen Drücke, die beim PVC- Verbesserte PVC-Rezeptur
noch ist in hochwertigen Anwendungen der Spritzguss in den Formen auftreten, sowie In Zusammenarbeit mit Entwicklungspart-
Werkstoff PVC immer noch gefragt. Dies für die optimale Kühlung der Bauteile ist nern ist es Praher Plastics gelungen, die
fordert die gesamte Bandbreite des Know- eine großzügige Auslegung der Werkzeug- Rezeptur des PVC-Materials hinsichtlich
hows von Praher Plastics in Entwicklung, masse notwendig. Bei der Kühlung dick- Fließfähigkeit zu verbessern. Die vorteilhaf-
Formenbau und Spritzguss, um aus teils wandiger Spritzteile muss die Temperatur ten Eigenschaften in Kombination mit einem
dickwandigen Hart-PVC-Teilen industriell im gesamten Werkzeug gleichmäßig ab- vergleichsweise günstigen Rohstoffpreis
einsetzbare Armaturen zu bauen. gesenkt werden, um hohe Festigkeiten und zeichnen Hart-PVC als Universal-Werkstoff
wenig Verzug zu garantieren. Der Verzug aus. Der Großteil der Rohrleitungsfittings
Lange Lebensdauer wird schon in der Entwicklung durch Simu- und Armaturen werden auch heute noch aus
Bereits in der Auslegung in der Bauteileent- lation berechnet, damit der Bauteil nach PVC gefertigt. Anwendungen mit PP (Poly-
wicklung sorgt die Angussgröße für genug dem Abkühlen den vorgegebenen Maßen propylen) oder PVDF (Polyvinyldifluorid)
Nachdruck im Werkzeug und somit für ein entspricht. Nach dem Auswerfen aus der sind jedoch auf dem Vormarsch.
optimales Ergebnis. Ebenso steigert die Form reduziert ein Wasserbad weiteres
optimale Platzierung der Bindenähte und Schwindungsverhalten. www.praher-plastics.com
18 KC-aktuell | Sonderausgabe – Dezember 2020Sie können auch lesen
