Metallspritzguss-Werkzeuge | MIM-Werkzeuge

Konstruktive Anforderungen an MIM-Werkzeuge

Ein MIM-Werkzeug bildet das Grünteil so ab, dass nach den nachgelagerten Prozessschritten die gewünschte Endgeometrie erreicht wird. Dafür werden Formeinsätze, Trennebenen, Auswerfer, Anschnittsysteme und Entlüftung auf das jeweilige Bauteil abgestimmt. Neben der eigentlichen Formgebung muss die Werkzeugkonstruktion auch Schwindung, Verzug, empfindliche Konturen und reproduzierbare Füllbedingungen berücksichtigen.

Einsatzbereiche für komplexe Klein- und Präzisionsteile

MIM-Werkzeuge werden eingesetzt, wenn kleine metallische Bauteile mit komplexer Geometrie wirtschaftlich in Serie hergestellt werden sollen. Typische Anwendungen betreffen fein strukturierte Komponenten, dünnwandige Formen, Funktionsmerkmale mit hoher Wiederholgenauigkeit und Teile, die mit rein zerspanender Fertigung nur mit hohem Aufwand herstellbar wären. Der Werkzeugbau orientiert sich dabei stark an Stückzahl, Bauteilkomplexität und den Anforderungen an die spätere Sintergeometrie.

Ausprägungen von MIM-Werkzeugen in der Praxis

Je nach Fertigungsziel kommen Ein- oder Mehrkavitätenwerkzeuge, austauschbare Formeinsätze oder werkzeugspezifische Lösungen für sensible Entformungssituationen zum Einsatz. Bei Bauteilen mit anspruchsvollen Konturen können Schieber, spezielle Trennkonzepte oder angepasste Auswerfersysteme erforderlich sein. Für Entwicklungsphasen werden teils andere Werkzeugkonzepte gewählt als für stabile Serienprozesse, etwa mit Blick auf Änderbarkeit, Standzeit und Kavitätenzahl.

Abgrenzung zu Werkzeugmaterialien und spanenden Werkzeugen

Innerhalb dieser Hierarchie bezeichnet die Leistung Werkzeuge für ein bestimmtes Formgebungsverfahren und nicht in erster Linie einen bestimmten Werkzeugwerkstoff. Im Unterschied zu Geschwisterleistungen wie CBN-, PKD- oder Hartmetallwerkzeugen geht es hier nicht um Schneidstoffe für die Zerspanung, sondern um Spritzgussformen für metallhaltige Ausgangsmassen. Die Wahl des Werkzeugstahls kann für MIM-Werkzeuge relevant sein, definiert die Leistung aber nicht so stark wie das Verfahren selbst.