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Werkzeuge aus Aluminium werden im Spritzguss trotz vieler Vorteile meist nur für die Herstellung von Prototypen verwendet Das Forschungsprojekt Nextmould hat bereits in mehreren Anwendungsfällen aufgezeigt dass Aluminium auch in der Serienfertigung eine interessante Alternative zu Stahl sein kann Aluminium versus Stahl Forschen am optimalen Spritzgießwerkzeug Werkzeugbau und Konstruktion Die PC Electric PCE aus St Martin im Innkreis produziert Industriesteckvorrichtungen Als Teil des User Committees Österreich brachte das Unternehmen einen Anwendungsfall in das Projekt ein Es ging um das additive Fertigen eines Spritzgießeinsatzes für ein Gehäuseteil einer Starkstromsteckdose Erstes Ziel war eine Gewichtsreduktion des Bauteils Erreicht werden sollte dies zum einen aufgrund der geringeren Dichte von Aluminium im Vergleich zu Stahl zum anderen durch den Einbau von Leichtbaustrukturen während des additiven Aufbaus Die Bemusterung durch die Hochschule Schmalkalden hat gezeigt Die Gewichtseinsparung liegt bei 67 % Ziel Nummer zwei war eine Optimierung des Spritzgießprozesses durch geringeren Energiebedarf beim Temperieren der Form und kürzere Zykluszeiten Das Ergebnis Die Dauer des Spritzgusszyklus verringerte sich um 30 % „Diese Reduktion der Zyklusdauer konnte durch eine schnellere Wärmeabfuhr – bedingt durch den höheren Wärmeleitungskoeffizienten von Aluminium – erzielt werden Zudem war die Oberflächentemperatur beim Aluminiumeinsatz homogener“ erklärt Thomas Seul Professor für Fertigungstechnik und Werkzeugkonstruktion an der Hochschule Schmalkalden und Präsident des VDWF Verband Deutscher Werkzeugund Formenbauer Bruchstück dient der Forschung Wie so oft gelang nicht alles gleich beim ersten Versuch Der ursprüngliche Prototyp des Spritzgießeinsatzes konnte nämlich aufgrund einer undichten Stelle und eines Fallschadens nicht bemustert werden Vielmehr nutzte ihn die FH Wels für weitere Forschungszwecke und gewann daraus wichtige Erkenntnisse Um einen Einblick in die Kühlkanalgeometrie zu erhalten wurde der Einsatz in April 2022 42 Der WAAM-Einsatz für Fronius wurde anhand aller im Projekt gewonnenen Erkenntnisse gefertigt Bild TU Ilmenau