Serienteile sechs Wochen früher liefern. Brückenwerkzeuge.

Das Vorserien- oder Brückenwerkzeug überbrückt die Zeit zwischen dem Einfrieren der Konstruktion und der Serienfertigung im Stahlwerkzeug. In 14 Tagen entsteht ein Aluminium-Schnellwerkzeug, das 500 bis 10.000 Teile im Serienwerkstoff liefert, während das Stahlwerkzeug seine vollen sechs bis acht Wochen braucht. Die Lieferung an den Kunden beginnt sechs Wochen früher – bei einem Produktstart oder saisonaler Nachfrage ein gewichtiger Vorsprung.

Ein einfaches Aluminium-Spritzgusswerkzeug mit einer Kavität: 1.500 bis 3.500 Dollar. Mittlerer Aufwand mit Schiebern: 3.500 bis 6.000. Ein Familienwerkzeug mit mehreren Kavitäten: 5.000 bis 12.000. Dem stehen 15.000 bis 80.000 Dollar für ein Stahlwerkzeug gegenüber. Das Vorserienwerkzeug kostet damit oft ein Fünftel – und erlaubt dennoch Serienläufe im echten Werkstoff.

Ja, nahezu alle Thermoplaste: ABS, PC, PC/ABS, PP, Nylon, POM, PBT, TPE und TPU. Aluminiumwerkzeuge takten sogar etwas schneller als Stahl, weil sie die Wärme besser abführen. Glasgefüllte Werkstoffe verschleißen sie rascher – rechnen Sie mit 3.000 bis 5.000 Teilen gegenüber 10.000 bei ungefüllten. Bei abrasiven Werkstoffen und großen Stückzahlen bleibt Stahl die bessere Wahl.

Drei Lagen gibt es. Erstens der Starttermin: Mit dem Vorserienwerkzeug kann man liefern, während das Stahlwerkzeug noch entsteht. Zweitens die Absicherung der Konstruktion: Serienprobleme zeigen sich im echten Werkstoff, bevor über 50.000 Dollar in Stahl gebunden sind. Und drittens die unsichere Nachfrage: Mit dem Vorserienwerkzeug lässt sich der Markt zunächst mit 500 bis 5.000 Stück erproben, ehe man in die volle Serienkapazität investiert.

Geometrisch ja: Beide werden im selben Werkstoff aus genau gefrästen Werkzeugen gespritzt. Die Unterschiede sind gering. Teile aus dem Aluminiumwerkzeug liegen eher bei ±0,05 mm gegenüber ±0,025 mm beim Stahlwerkzeug, weil Aluminium sich etwas stärker ausdehnt. Und die übliche Oberfläche ist SPI-B1 beim Aluminium gegenüber der Politur SPI-A2 beim Stahl. In den meisten Serienanwendungen merkt der Endnutzer keinen Unterschied.

Ja, und es ist das Übliche. Zuerst bauen wir in 14 Tagen das Aluminium-Vorserienwerkzeug und beginnen sogleich mit Konstruktion und Bau des Stahlwerkzeugs, sechs bis acht Wochen, wobei die Erfahrungen aus den Aluminiumläufen einfließen. Dieses parallele Vorgehen verkürzt das gesamte Programm um vier bis sechs Wochen gegenüber nacheinander gebauten Werkzeugen.