Für jede Schadensart das optimale Verfahren: Von Laserschweißen über CNC-Fräsen bis hin zu Erodieren und Beschichten. Unsere Werkstatt vereint alle Schlüsseltechnologien unter einem Dach.
Die Reparatur eines Spritzgusswerkzeugs erfordert ein breites Spektrum an Fertigungsverfahren. Je nach Schadensart, Werkzeugstahl und Bauteilgeometrie kommt ein anderes Verfahren — oder eine Kombination mehrerer Verfahren — zum Einsatz. Geschwendtner moulds & parts GmbH & Co. KG verfügt als Full-Service-Formenbau über alle relevanten Reparaturtechnologien in der eigenen Werkstatt. Das bedeutet: Kurze Wege, keine Fremdvergabe und volle Kontrolle über Qualität und Durchlaufzeit.
Ein typischer Reparaturauftrag beginnt mit der detaillierten Schadensanalyse. Dabei wird nicht nur der sichtbare Schaden erfasst, sondern auch die Schadensursache ermittelt. Erst wenn klar ist, warum der Schaden entstanden ist, kann das richtige Reparaturverfahren gewählt und ein erneutes Auftreten verhindert werden.
| Verfahren | Einsatzgebiet | Genauigkeit | Typische Kosten |
|---|---|---|---|
| Laserschweißen | Formflächen, Trennebenen, Konturen | 0,1 mm | 300-5.000 Euro |
| WIG-Schweißen | Bruchreparatur, Materialaufbau | 0,5 mm | 200-3.000 Euro |
| CNC-Fräsen | Kavitäten, Kerne, Ersatzteile | 0,01 mm | 500-8.000 Euro |
| Senkerodieren | 3D-Konturen, Rippen, gehärteter Stahl | 0,01 mm | 400-6.000 Euro |
| Drahterodieren | Präzisionsschnitte, Konturen | 0,005 mm | 300-4.000 Euro |
| Schleifen | Planflächen, Trennebenen | 0,005 mm | 150-2.000 Euro |
| Polieren | Formflächen, Hochglanz | Ra 0,05 μm | 200-3.000 Euro |
| Beschichten / Nitrieren | Verschleißschutz, Standzeit | 1-5 μm Schicht | 300-2.500 Euro |
Laserschweißen hat die Werkzeugreparatur revolutioniert. Das Verfahren ermöglicht einen punktgenauen Materialauftrag mit minimalem Wärmeeintrag — der sogenannte Wärmeeinflusszone (WEZ) beträgt beim Laserschweißen nur 0,1-0,3 mm, verglichen mit 5-15 mm beim konventionellen WIG-Schweißen. Das bedeutet: kein Verzug, keine Gefügeveränderung und keine Rissbildung in der Umgebung der Schweißstelle.
Der Laser erzeugt einen fokussierten Energiestrahl mit einem Durchmesser von 0,2-2,0 mm. Der Schweißzusatzwerkstoff — in der Regel ein Draht mit 0,1-0,6 mm Durchmesser — wird manuell oder automatisch zugeführt. Durch schichtweisen Auftrag lässt sich Material in nahezu beliebiger Dicke und Form aufbauen. Die Schweißraupe ist so fein, dass die nachfolgende Bearbeitung (Fräsen, Erodieren oder Polieren) minimal ist.
Besonders geeignet ist Laserschweißen für die Reparatur von Formflächen, Trennebenen, Angussbereichen und filigranen Konturen. Auch bei gehärteten Werkzeugstählen (1.2343, 1.2344, 1.2379) liefert das Verfahren hervorragende Ergebnisse, da die Härtezone durch den geringen Wärmeeintrag nicht beeinträchtigt wird. Mehr zum Thema erfahren Sie in unserem Fachartikel Laserschweißen in der Werkzeugreparatur.
Das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) ist das klassische Verfahren für Werkzeugreparaturen mit größerem Materialauftrag. Wo Laserschweißen punktgenau arbeitet, bietet WIG-Schweißen eine höhere Aufbaurate — ideal bei Brüchen, starkem Materialverlust oder großflächigen Verschleißbereichen.
Der größere Wärmeeintrag erfordert jedoch eine sorgfältige Prozessführung. Vor dem Schweißen wird das Werkzeug auf 200-400°C vorgewärmt, um Spannungsrisse zu vermeiden. Nach dem Schweißen erfolgt ein kontrolliertes Abkühlen und gegebenenfalls eine Wärmenachbehandlung (Spannungsarmglühen). Der höhere Nachbearbeitungsaufwand macht WIG-Schweißen in der Regel günstiger als Laserschweißen — vorausgesetzt, die geringere Genauigkeit ist für den Einsatzbereich ausreichend.
Typische Anwendungen: Bruchreparatur an Schiebern und Kernen, Materialaufbau an nicht-formgebenden Werkzeugbereichen (Aufspannflächen, Führungsleisten), Reparatur von Kühlkanalbohrungen und großflächige Auftragsschweißungen. Für formgebende Oberflächen in Sichtbereichen empfehlen wir dagegen Laserschweißen wegen der höheren Präzision.
CNC-Fräsen ist das Rückgrat jeder Werkzeugreparatur. Nach dem Schweißen müssen die aufgetragenen Materialbereiche auf Endmaß bearbeitet werden — und hier kommt die CNC-Fräsmaschine ins Spiel. Geschwendtner moulds & parts GmbH & Co. KG verfügt über 3-Achs- und 5-Achs-CNC-Fräsmaschinen mit einer Positioniergenauigkeit von 0,005 mm und einer Wiederholgenauigkeit von 0,002 mm.
Für die Reparatur werden die Originaldaten (3D-CAD-Modell) herangezogen. Falls keine Daten vorhanden sind, erstellen wir durch 3D-Scanning ein digitales Modell des Werkzeugs. Die CNC-Programme werden mit professioneller CAM-Software erstellt und vor der Bearbeitung simuliert, um Kollisionen auszuschließen. Die Bearbeitung erfolgt mit Hartmetall- und CBN-Werkzeugen, die auch gehärtete Stähle bis 62 HRC zerspanen können.
Neben der Nacharbeit von Schweißstellen setzen wir CNC-Fräsen auch für die Fertigung von Ersatzteilen ein: Kerne, Schieber, Formeinsätze, Führungselemente und Auswerfer werden nach Zeichnung oder Muster gefertigt — oft schneller und günstiger als vom Originallieferanten. Mehr zu den Kosten einer Werkzeugreparatur erfahren Sie auf unserer Kostenseite.
Die Funkenerosion (EDM — Electrical Discharge Machining) ist unverzichtbar für die Bearbeitung von gehärteten Werkzeugstählen und komplexen Geometrien, die durch Fräsen nicht oder nur schwer erreichbar sind. Geschwendtner moulds & parts GmbH & Co. KG setzt sowohl Senkerodiermaschinen als auch Drahterodiermaschinen ein.
Senkerodieren nutzt eine formgebende Elektrode (meist aus Kupfer oder Graphit), die die gewünschte Negativform in den Werkzeugstahl einbringt. Das Verfahren eignet sich besonders für 3D-Konturen, tiefe Rippen, Texturbereiche und Bereiche, die für Fräswerkzeuge nicht zugänglich sind. Oberflächengüten bis Ra 0,1 µm sind erreichbar — vergleichbar mit einer Politur.
Drahterodieren arbeitet mit einem dünnen Draht (0,1-0,3 mm Durchmesser) als Elektrode und schneidet konturentreu durch das Material. Die Schnittgenauigkeit liegt bei 0,005 mm. Typische Anwendungen in der Werkzeugreparatur: Aussparungen für neue Einsätze, Konturschnitte für Schieber und Kerne, sowie das Abtrennen beschädigter Bereiche vor der Neuanfertigung.
Die Oberflächenqualität eines Spritzgusswerkzeugs bestimmt maßgeblich die Qualität des Formteils. Glanzunterschiede, Fließmarkierungen und Entformungsprobleme lassen sich oft auf unzureichend bearbeitete Werkzeugoberflächen zurückführen. Daher ist die Oberflächenbearbeitung ein integraler Bestandteil jeder Werkzeugreparatur.
Flachschleifen bringt Trennebenen und Aufspannflächen auf Ebenheit und Maß. Unsere Flachschleifmaschinen erreichen Ebenheiten von 0,005 mm auf 500 mm Schleiflänge. Rundschleifen kommt bei zylindrischen Werkzeugelementen wie Kernen, Führungssäulen und Buchsen zum Einsatz.
Polieren ist die Königsdisziplin der Werkzeugbearbeitung. Unsere Werkzeugpolierer bringen Formflächen auf die geforderte Oberflächengüte — von technischer Politur (VDI 3400 Ref 12-15, Ra 0,4-1,0 µm) bis hin zu Hochglanzpolitur (SPI A1, Ra < 0,05 µm). Spiegelglanz-Oberflächen werden für optische Bauteile, Verpackungen und Medizinprodukte benötigt und erfordern mehrstufiges Polieren mit Diamantpasten abnehmender Körnung.
Beschichtungen und Oberflächenhärtungen verlängern die Standzeit von Spritzgusswerkzeugen erheblich — insbesondere bei der Verarbeitung abrasiver und korrosiver Kunststoffe. Nach einer Reparatur empfehlen wir in vielen Fällen eine Beschichtung, um die Lebensdauer der reparierten Bereiche über das Originalniveau hinaus zu steigern.
DLC-Beschichtung (Diamond-Like Carbon) bietet die höchste Härte (bis 5.000 HV) und extrem niedrige Reibkoeffizienten. Ideal für Entformungsprobleme und abrasive Materialien. TiN-Beschichtung (Titannitrid) ist der Klassiker mit guter Verschleißfestigkeit und Temperaturbeständigkeit bis 600°C. CrN-Beschichtung (Chromnitrid) eignet sich besonders für korrosive Medien wie PVC oder flammgeschützte Kunststoffe.
Plasmanitrieren ist eine thermochemische Randschichthärtung, die den Werkzeugstahl auf 200-500 µm Tiefe auf bis zu 1.200 HV härtet — ohne die Maßhaltigkeit zu beeinträchtigen (Maßänderung < 0,01 mm). Das Verfahren eignet sich hervorragend für Formeinsätze, Schieber und Auswerfer, die hohem abrasivem Verschleiß ausgesetzt sind. Die Standzeit kann durch Nitrieren um den Faktor 2-5 erhöht werden.
In der Praxis werden bei einer Werkzeugreparatur selten einzelne Verfahren isoliert eingesetzt. Die Kunst liegt in der optimalen Kombination. Hier drei typische Beispiele aus unserer Werkstatt:
Jede Reparatur ist individuell. Die hier beschriebenen Verfahren und Kombinationen sind Beispiele aus unserer Praxis. Nach der Schadensanalyse erstellen wir einen detaillierten Maßnahmenplan mit der optimalen Verfahrenskombination für Ihr Werkzeug. Informationen zu den häufigsten Schadensbildern finden Sie in unserem Artikel Die 10 häufigsten Schäden an Spritzgusswerkzeugen.
Senden Sie uns Fotos und eine Beschreibung des Schadens — wir empfehlen das optimale Reparaturverfahren und erstellen ein verbindliches Angebot.