Die Vorgänge bei einem Formenbau
posted am: 28 Januar 2021
Die Bezeichnung Formenbau beschreibt den Überbegriff von allen Formen, die zur Herstellung und Anfertigung von Kunststoff, Gussteilen und Metall notwendig sind. Im Formenbau, bspw. bei Steinhauser Formenbau, spricht man von sogenannten Dauerformen, die dadurch charakterisiert sind, dass sie eine Vielzahl von Gussvorgängen überstehen und sich dadurch gut für die Serienproduktion eignen. Um eine möglichst hohe Stückanzahl zu erreichen, werden Dauerformen aus Stahl herangezogen, um einen Metalldruckguss oder Kunststoffguss effizient durchzuführen. Weitere Dauerformen, die für den Guss von Kunststein, Beton und Metall verwendet werden, bestehen aus feuerfesten Steinen oder Beton. Für Kleinserien, die nur eine kleine Stückanzahl vorsehen, werden bevorzugt Formen aus Gips und Holz verwendet, um Kunstgüsse zu erstellen oder starke Glasfaserteile aus Kunststoff zu gewinnen.
Im Formenbau gibt es neben den Dauerformen auch die verlorenen Formen, die während oder am Ende des Gusses vollkommen zerstört werden. Die verlorenen Formen werden anhand eines Industriegusses, der mit Sand und Bindemittel arbeitet, nach Vorlage eines Modelles hergestellt. Eine besondere Eigenschaft dieser Formenart ist die Möglichkeit des Wachsausschmelzverfahrens, das sich ausgezeichnet für Kleinteile, wie Schmuck oder feine Teile des Maschinenbaus eignet. Dieses Verfahren wird auch in der Medizintechnik angewendet. Formen des Metall bestehen aus einer Vielzahl von Formbestandteilen und kleinen Einzelteilen, die geformt oder Normalien und Normteile sein können. Unter Normalien versteht man Elemente von Maschinen, die keiner internationalen oder nationalen Norm entsprechen. Das Normteil ist im Gegensatz zu den Normalien ein Bauteil, das in einer Norm festgelegt wurde und im Bereich der Elektrik, der Technik oder des Bauwesens klar beschrieben und definiert ist.
Die drei grundlegenden Bestandteile einer Form heißen Matrize, Kern und Kavität. Die Matrize wird umgangssprachlich als Mutterform bezeichnet und bildet den negativen Teil der äußeren Form des Massenteils, das hergestellt werden soll. Wenn das herzustellende Teil eine konkave Form einnehmen soll oder die Bildung eines Hohlraumes gebraucht wird, muss ein Kern im inneren Raum enthalten sein. Der Kern kann nach Belieben entfernt, aufgelöst, ausgegast und zerstört werden, wenn ein chemisches- oder mechanisches Verfahren angewendet wird. Der Bereich zwischen Matrize und Kern ist ein auffüllender Hohlraum, der als Kavität beschrieben wird. Die gesamte Form heißt Model und bei Formen, die durch Pressen und Drücken erstellt werden, spricht man fachsprachlich von Patrize. Wenn ein Formenbau verwendet wird, passiert das in einem speziellen Prozess. Ein unförmiges Material von einem Werkzeug wird durch unterschiedliche Verfahren in die erstrebenswerte, endgültige Form gebracht. Das Material, bei dem es sich vermutlich um eine Schmelze, ein Granulat oder eine Matte handelt, wird in das Werkzeug eingegossen. Beispiele dieser Verfahren sind: Formpressen, Spritzgießen, Druckgießen, Gesenkschmieden und Mineralguss. Beim Spritzgießen kommt es zur Kunststoffzerteilung und bei dem Prozess des Gesenkschmiedens wird Metall verarbeitet.