Im Formenbau wird die Materialauswahl oft lange vor Beginn der Bearbeitung entschieden. Unserer Erfahrung nach werden viele Probleme im Zusammenhang mit der Formgenauigkeit, der Polierqualität oder der Lebensdauer nicht durch Verarbeitungsfehler verursacht, sondern durch die Materialauswahl, die in der sehr frühen Entwurfsphase getroffen wird. Bei XP MOLD arbeiten wir eng mit Formenbau- und Spritzgussunternehmen zusammenhochpräzise Formkomponenten. Dieser Artikel fasst praktische Erkenntnisse aus realen Projekten zusammen und konzentriert sich dabei auf die Auswahl geeigneter Formstähle – und darauf, wie man häufige Fehler vermeidet, die später oft zu kostspieligen Nacharbeiten führen.
Es ist werkseitig vorgehärtet und hat eine Härte von 30–35 HRC. Es kann ohne weitere Wärmebehandlung direkt verarbeitet werden, ist gut bearbeitbar und neigt nicht zum Abplatzen.
InXP-FORMProjekte, P20 wird hauptsächlich verwendet für:
Gewöhnliche Kunststoffe wie ABS und PP
Gehäuse des täglichen Bedarfs und Haushaltsgeräte
Kleine bis mittelgroße Formen
Bei normalem Gebrauch ist eine Formlebensdauer von 100.000 bis 300.000 Zyklen erreichbar.
Zu beachtende Punkte:
P20-Stahl ist nicht korrosionsbeständig und nicht für Materialien mit hohem Glasfaseranteil geeignet. Bei PVC- oder GF-Kunststoffen kann es mit der Zeit leicht zu starkem Verschleiß kommen. Wenn Sie es unbedingt verwenden müssen, denken Sie zumindest über eine Oberflächenbehandlung, wie z. B. eine Verchromung, nach.
718H kann als „stabileres P20“ verstanden werden.
Es weist in der Regel eine Härte von 35–40 HRC, eine gleichmäßigere Materialstruktur, deutlich bessere Polierergebnisse und eine höhere Dimensionsstabilität auf.
Zu den gängigen Anwendungen gehören:
PEEK, LCP
Hochglasfaserverstärkte Materialien
Komponenten für Automobilmotoren und 5G-Antennengehäuse
Bei richtiger Kontrolle von Formdesign und -verarbeitung kann die Lebensdauer in realen Produktionsumgebungen mehr als 1 Million Zyklen betragen.
Branchentrend:
Mit Blick auf das Jahr 2025 wird das kohlenstoffarme H13 immer häufiger eingesetzt. Es trägt dazu bei, den Gesamtenergieverbrauch bei gleichbleibender Leistung um etwa 30 % zu senken, wodurch es sich besonders für langfristige Produktionsprogramme mit hohen Stückzahlen eignet.
Wenn das Erscheinungsbild der Oberfläche entscheidend ist – insbesondere bei transparenten oder hochglänzenden Teilen – ist NAK80 oft das erste Material, das in Betracht gezogen wird.
Zu seinen Hauptvorteilen gehören:
Keine Wärmebehandlung erforderlich, mit einer Härte von etwa 40–42 HRC
Sehr gleichmäßiges Polierverhalten
Hervorragende Hochglanzfähigkeit mit Ra-Werten von ca. 0,01 μm
Typische Anwendungen:
PC- und PMMA-Produkte
Formen für Kosmetikverpackungen
Bei ordnungsgemäßer Bearbeitung und Wartung wird üblicherweise eine Formlebensdauer von 500.000 bis 1.000.000 Zyklen erreicht.
Warnhinweise:
NAK80 reagiert empfindlich auf Umgebungsbedingungen und Hilfsstoffe. Auf schwefel- oder chlorhaltige Trennmittel sollte verzichtet werden. In feuchten Umgebungen sind Rostschutzmaßnahmen unerlässlich, da sich bei Nichtbeachtung die Oberflächenqualität schnell verschlechtern kann.
Für Hochtemperatur-Formanwendungen bleibt H13 eine Standardwahl.
Nach der Wärmebehandlung erreicht es typischerweise 48–52 HRC und funktioniert zuverlässig bei Dauertemperaturen von 500–600 °C, mit hoher Beständigkeit gegen thermische Ermüdung.
Zu den gängigen Anwendungen gehören:
PEEK- und LCP-Materialien
Hochglasfaserverstärkte Kunststoffe
Komponenten rund um den Automobilmotorund 5G-Antennengehäuse
Bei richtiger Konstruktion und Verarbeitung kann die Lebensdauer der Form mehr als 1 Million Zyklen betragen.
Branchentrend:
Bis 2025 werden zunehmend kohlenstoffarme H13-Varianten eingesetzt. Diese Materialien können den Gesamtenergieverbrauch bei gleichbleibender Leistung um etwa 30 % senken
S136 ist bekannt für seine Korrosionsbeständigkeit.
Mit einem Chromgehalt von ca. 13,6 % leistet es zuverlässig in korrosiven Umgebungen und bietet dennoch gute Poliereigenschaften.
Typische Anwendungen sind:
PVC und andere korrosive Kunststoffe
Medizinische Einwegprodukte
Verpackungsformen in Lebensmittelqualität
Nach der Wärmebehandlung liegt die Härte normalerweise bei 48–52 HRC und die Lebensdauer der Form liegt je nach Anwendungsbedingungen üblicherweise zwischen 500.000 und 800.000 Zyklen.
Besonderer Hinweis:
Bei medizinbezogenen Projekten müssen Materialrückverfolgbarkeit und Verarbeitungsverfahren häufig Standards wie ISO 13485 entsprechen. Diese Anforderungen sollten bei der Materialauswahl berücksichtigt werden und dürfen nicht später als Korrekturmaßnahme berücksichtigt werden.
Inden letzten zwei Jahren sind in der gesamten Branche mehrere Veränderungen deutlicher spürbar geworden:
Breitere Einführung von kohlenstoffarmem Formenstahl
Verstärkter Einsatz von Nanobeschichtungen in stark beanspruchten Bereichen
KI-gestützte Tools zur Verkürzung der Materialauswahl und Entwicklungszyklen
Unabhängig davon, wie sich die Technologie weiterentwickelt, bleibt das Grundprinzip dasselbe:
Das Material muss zum Produkt und zur Anwendung passen.
Vermeiden Sie es zunächst, sich ausschließlich auf Erfahrungen aus der Vergangenheit zu verlassen.
Sobald der Glasfasergehalt 30 % übersteigt, ist die Verwendung von Standardformstahl eine riskante Wahl. Ebenso führt die Auswahl von P20 für transparente Teile im späteren Verlauf des Projekts fast immer zu Polierproblemen.
Zweitens: Vermeiden Sie extreme Entscheidungen – entweder zu hohe Spezifizierungen oder Abstriche.
Die Verwendung von hochwertigem Stahl für einfache Haushaltsgeräteformen bietet kaum Vorteile. Andererseits führt die Auswahl minderwertiger Materialien wie 45#-Stahl für hochwertige Formen, nur um die Kosten zu senken, oft zu höheren Kosten über den Lebenszyklus der Form.
Drittens: Unterschätzen Sie niemals die Compliance-Anforderungen.
Branchen wie die Medizin- und Automobilfertigung befolgen strenge Standards sowohl für Materialien als auch für Prozesse. Wenn diese Anforderungen während der Materialauswahlphase übersehen werden, kann es äußerst schwierig sein, sie später zu korrigieren.
Die Wahl des richtigen Formenstahls ist selten eine Entscheidung, die auf einem einzigen Faktor basiert. Es erfordert ein Gleichgewicht zwischen Produktanforderungen, Verarbeitungsstabilität, erwartetem Produktionsvolumen und langfristiger Zuverlässigkeit.
Bei XP MOLD wird die Materialauswahl immer in einem frühen Stadium mit unseren Kunden besprochen, basierend auf tatsächlichen Zeichnungen und realen Anwendungsbedingungen – und nicht auf Annahmen.
Wenn Sie an einem arbeitenSteckerformoder ein anderes Präzisionsformprojekt haben und die Materialoptionen prüfen möchten, bevor mit der Bearbeitung begonnen wird, können Sie sich gerne an uns wenden.
