Werkzeugbau vom CAD bis zur bemusterten Serienform
Von der Füllsimulation bis zum gehärteten Mehrkavitätenwerkzeug: Aluminium-Soft-Tooling liefert in 2–3 Wochen erste Teile für den Markttest, P20-, H13- und S136-Produktionswerkzeuge in 4–6 Wochen. Jede Form wird auf eigenen Maschinen angespritzt, T1-Muster werden auf der Koordinatenmessmaschine gegen das 3D-Modell vermessen. Für Abnehmer im DACH-Raum bauen wir wahlweise nach HASCO- oder DME-Norm, übergeben Montagezeichnungen, Ersatzteilliste und Prüfprotokoll und regeln Eigentum sowie Verzollung bereits im Werkzeugvertrag.
Kostenlose Beratung2–3 Wochen
Soft-Tooling
4–6 Wochen
Serienwerkzeug
1–16+
Kavitäten
bis 1 Mio.+ Schuss
Standzeit
Materialien
| Sorte | Eigenschaften | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
| P20 (vorvergütet, 28–32 HRC) | Gut zerspanbar, gleichmäßig hart und ohne Härteverzug, polierbar bis SPI B-1 | Serienwerkzeuge bis 500.000 Schuss, Konsum- und Industrieteile |
| H13 (gehärtet, 48–52 HRC) | Warmfest und verschleißbeständig bei hoher Zähigkeit, geeignet für glasfaserverstärkte Harze | Langlebige Werkzeuge für 500.000–1.000.000+ Schuss, abrasive Kunststoffe, Hochtemperaturharze |
| S136 (Edelstahl, gehärtet, 48–52 HRC) | Korrosionsbeständig und auf SPI A-1 spiegelpolierbar, erste Wahl für optische Flächen | Optikteile, Medizinprodukte, transparente PC/PMMA-Teile, korrosive Harze wie PVC und POM |
| 718H / NAK80 (vorvergütet, 37–43 HRC) | Härter als P20 ohne zusätzliche Wärmebehandlung, nimmt Narbung und Politur besonders gut an | Sichtkritische Teile, strukturierte Oberflächen, mittlere bis hohe Stückzahlen |
| Aluminium 7075 (Soft-Tooling) | Lässt sich rund viermal schneller zerspanen als Stahl und leitet Wärme gut ab, was die Zykluszeit verkürzt | Prototypenwerkzeuge, Bridge-Tooling, Markttests mit 25–25.000 Schuss |
| Berylliumkupfer (Einsätze) | Leitet Wärme drei- bis viermal besser als Werkzeugstahl und verhindert Hotspots in tiefen Kernen | Kühlkritische Einsätze, tiefe Dome, Zonen mit Einfallstellen- und Verzugsrisiko |
Prozessparameter
| Parameter | Standardbereich |
|---|---|
| Werkzeugklassen | SPI-Klasse 101 (1 Mio.+ Zyklen) bis Klasse 104 (Prototyp) |
| Kavitätenzahl | 1–16+ Kavitäten, Fließwege ausbalanciert |
| Lieferzeit Soft-Tooling | 2–3 Wochen (Aluminium, T1-Muster inbegriffen) |
| Lieferzeit Serienwerkzeug | 4–6 Wochen (P20/H13/S136, T1-Muster inbegriffen) |
| Maximale Werkzeuggröße | 1.200 × 1.000 mm (für Pressen bis 1.000 t) |
| Kavitäts- und Kerntoleranz | ±0,01 mm (Zerspanung), ±0,005 mm (EDM und Schleifen) |
| Bauteiltoleranz als Basis | ±0,05 mm, engere Werte je nach Harz und Geometrie |
| Fließweganalyse | Moldflow-Simulation in jedem Projekt enthalten |
| Angusssystem | Isolierter Kaltkanal, auf das Bauteil abgestimmt |
| Normen der Grundplatten | DME, HASCO, LKM oder FUTABA je nach Zielregion |
Oberflächenbehandlungen
SPI-Politur (A-1 bis D-3)
Von der Spiegelpolitur A-1 mit Ra ≤ 0,012 µm für Optikteile bis zur matt gestrahlten Stufe D-3: Der Politurgrad wird je Fläche in der Konstruktionsprüfung nach SPI A-1~D-3 festgelegt und richtet sich nach dem geforderten Aussehen.
Narbung (VDI 3400 / Mold-Tech)
Erodierte Struktur nach VDI 3400 oder chemische Ätzung nach Mold-Tech überdeckt Bindenähte und Auswerfermarken, verbessert die Griffigkeit und kaschiert kleine Oberflächenfehler in der Serie.
Erodieroberfläche (EDM)
Richtungslose Funkenerosionsstruktur für Kavitäten, Rippen und Stellen, die kein Polierwerkzeug erreicht; definierte VDI-Grade von poliernah bis grob, gleichmäßig auch über komplexe Geometrien.
Nitrieren / Kavitätshärten
Randschichthärtung auf 65+ HRC für glasfaserverstärkte und abrasive Harze verlängert die Standzeit an Anguss und Abdichtflächen um das Zwei- bis Dreifache, ohne den Werkzeugkörper zu verziehen.
Hartchrom / Chemisch Nickel
Hartverchromung schützt Verschleißflächen und wehrt korrosive sowie flammhemmende Harze ab; chemisch abgeschiedenes Nickel deckt auch verwinkelte Konturen gleichmäßig ab.
Lasergravur
Kavitätskennung, Datumsstempel, Recyclingzeichen und Teilenummern werden nach Vorgabe eingraviert, auf Wunsch mit wechselbaren Datumseinsätzen.
Fertigungsgerechtes Design (DFM)
- Vor dem Stahlschnitt die Füllsimulation fahren und Angusslage, Füllbalance, Bindenähte und Kühlung am Bildschirm absichern
- Den Stahl nach der erwarteten Schusszahl wählen: P20 bis 500.000, H13 darüber, S136 für optische oder korrosive Harze, keinen unnötig teuren Stahl bevorraten
- Kühlkanäle im Abstand vom 1,5- bis 2-fachen ihres Durchmessers zur Kavitätswand führen, für kurze Zyklen und stabile Maße
- Wandstärken über das Teil gleichmäßig halten, Abweichungen um ±25 % führen zu Einfallstellen, Lunkern und Verzug
- Mindestens 1° Entformungsschräge je Seite vorsehen, bei genarbten Flächen zusätzlich 1,5° je 0,025 mm Strukturtiefe
- Die Auswerferstrategie früh festlegen: Stiftabdrücke, Abstreifplatte oder Druckluftauswerfer je nach Sichtanforderung
- Angüsse so legen, dass von dick nach dünn gefüllt wird und Bindenähte außerhalb von Sicht- und Lastzonen bleiben
- Alle Innenecken mit mindestens 0,5 mm Radius versehen, das senkt die Kerbspannung und schont den Stahl
- Werkzeuggrundplatten auf DME, HASCO oder LKM normieren, damit Ersatzteile und Wartung in Ihrer Region verfügbar sind
- STEP- oder IGES-Daten hochladen und innerhalb von 24 h den kostenlosen DFM-Bericht zu Anguss, Kühlung und Stahlwahl erhalten
Werkzeuge & Kapazität
| Typ | Lieferzeit | Geeignet für |
|---|---|---|
| Aluminium-Soft-Werkzeug | 2–3 Wochen | 25–25.000 Schuss, Prototypen, Überbrückungsserien, Marktvalidierung vor der Stahlinvestition |
| P20-Serienwerkzeug | 4–5 Wochen | 50.000–500.000 Schuss, Konsum- und Industrieteile, wirtschaftliches Serienwerkzeug |
| H13 / S136, gehärtet | 5–6 Wochen | 500.000–1.000.000+ Schuss, abrasive und korrosive Harze, optische Flächen, maximale Standzeit |
| Mehrkavitätenwerkzeug | 5–6 Wochen | Großserien mit 2–16+ Kavitäten und ausbalanciertem Fließweg für niedrige Stückkosten |
Qualitätssicherung
- Eingangsprüfung des Stahls mit Werkszeugnis und Härtemessung für jede Grundplatte und jeden Einsatz
- Kerne und Kavitäten werden vor der Montage auf der Koordinatenmessmaschine geprüft, Fehler fallen so vor dem Einpassen auf
- Elektroden und erodierte Abdichtflächen werden maßlich gegen das 3D-Modell verifiziert
- Kühlkanäle werden vor der ersten Probe auf Dichtheit und Durchfluss geprüft
- T1-Probe auf eigenen Maschinen mit dokumentierten Temperaturen, Drücken und Zykluszeit
- Erstmuster der T1-Probe mit vollständigem KMM-Messbericht gegen das 3D-Modell
- Vor dem Versand werden Auswurf, Schieber, Ausheber, Entlüftung und Verriegelungen anhand einer Checkliste geprüft
- Die Prozessparameter der Werkzeugprobe werden mitgeliefert, damit die Form in Ihrer Fertigung schnell anläuft
- Ersatzteilliste mit Normteilen nach DME, HASCO oder LKM für kurze Wege in Europa
- Stahlzeugnisse, Härteprotokolle und Maßberichte gehören zur Übergabe; eine Abnahme durch SGS, Bureau Veritas oder TÜV wird auf Wunsch vereinbart
Anwendungen
- Neuentwicklungen: Serienwerkzeuge aus Ihrem CAD, vorab per Füllsimulation abgesichert
- Exportwerkzeuge für die eigene Produktion, ausgelegt auf Ihre Pressdaten und Normen
- Ersatz- und Duplikatwerkzeuge, nachgebaut aus vorhandenen Formen oder Mustern
- Skalierung bewährter Einkavitäten-Designs auf 4–16 Kavitäten für die Großserie
- Insert- und Umspritzwerkzeuge für Metalleinleger, Zwei-Komponenten-Teile und Softgrip
- Bridge-Tooling aus Aluminium, das in 2–3 Wochen Teile liefert, während der Serienstahl entsteht
- Medizin- und Optikwerkzeuge mit spiegelpolierten S136-Kavitäten für transparente und reinraumtaugliche Teile
Warum FHY Precision wählen
Füllsimulation in jedem Projekt: Füllbild, Kühlung und Verzug sind geklärt, bevor der erste Span fällt
Eigene Werkzeugproben: T1-Muster werden auf hauseigenen Maschinen gespritzt und per Koordinatenmessmaschine vermessen
Stahl von P20 über 718H und NAK80 bis H13 und S136, passend zu Stückzahl und Harz gewählt
Mit Aluminium-Soft-Tooling in 2–3 Wochen echte Teile für den Markttest, bevor Stahl bezahlt wird
Exportwerkzeuge nach HASCO- oder DME-Norm, abgestimmt auf Ihre Presse, mit auf Wunsch deutschsprachigen Montage- und Wartungsunterlagen
Weil die Form im eigenen Spritzgussbetrieb probt, ist sie unter Serienbedingungen erprobt und nicht nur einmal angespritzt
Werkzeugzeugnisse, Härteprotokolle und Maßdokumentation gehören zur Übergabe, das Eigentum an der Form wird im Vertrag geregelt
Kostenloser DFM-Bericht innerhalb von 24 h zu Anguss, Kühlung, Stahlwahl und Kostenhebeln
Häufig gestellte Fragen
1. Welche Mindestmenge gilt für Spritzgussteile?
Die MOQ liegt bei 100 Stück, mit Aluminium-Soft-Tooling sind für Markt- und Vorserientests bereits 25 Stück möglich. Wird nur das Werkzeug für Ihre eigene Produktion gebaut, entfällt jede Spritz-MOQ.
2. Wie lange dauert der Werkzeugbau?
Aluminium-Soft-Tooling 2–3 Wochen, P20-Serienwerkzeuge 4–5 Wochen, gehärtete H13- und S136-Werkzeuge sowie Mehrkavitätenformen 5–6 Wochen, jeweils mit T1-Mustern. Jedes Angebot nennt ein festes T1-Datum, die DFM-Prüfung liegt innerhalb von 24 h vor.
3. Stahl- oder Aluminiumwerkzeug, was ist richtig?
Aluminium kostet etwa 30–50 % eines Stahlwerkzeugs, ist in 2–3 Wochen fertig und erreicht rund 25.000 Schuss, ideal für Prototyp und Marktvalidierung. P20, H13 und S136 brauchen 4–6 Wochen und halten 500.000 bis über 1.000.000 Schuss. Viele Projekte starten mit Aluminium und gehen nach bestätigter Stückzahl auf Stahl.
4. Mit welchen Werkzeugkosten ist zu rechnen, und wem gehört die Form?
Als Richtwerte ab Werk (EXW, USD): einfaches Einkavitätenwerkzeug aus P20 2.000–5.000 $, Mehrkavitätenform mit 2–8 Kavitäten 5.000–20.000 $, hochpräzises S136-Werkzeug 20.000–60.000 $ und mehr, Aluminium-Soft-Werkzeug 800–3.000 $. Kavitätenzahl, Stahlsorte und Oberfläche bestimmen den Endpreis, ein Festangebot kommt innerhalb von 24 h. Das Werkzeug geht mit der Schlusszahlung in Ihr Eigentum über, wird auf Wunsch nach HASCO- oder DME-Norm gebaut und kann jederzeit in Ihre Produktion wechseln.
5. Ist die Füllsimulation enthalten?
Ja, die Moldflow-Simulation gehört ohne Aufpreis zu jedem Projekt. Füllbild, Angussbalance, Bindenähte, Lufteinschlüsse, Nachdruck, Kühlung und Verzug werden vor dem Stahlschnitt berechnet. Eine falsche Angusslage am Bildschirm zu korrigieren kostet nichts, im gehärteten Stahl kostet sie Tausende.
6. Für welche Kunststoffe legen Sie die Form aus?
Für ABS, PC, PC/ABS, PP, PE, PA6 und PA66, auch glasfaserverstärkt, sowie POM, PMMA, TPU, TPE und technische Blends. Die Stahlwahl folgt dem Harz: H13 oder nitrierte Kavitäten bei Glasfaser, S136 bei PVC, POM und optischem PC/PMMA, P20 bei ungefüllten Standardsorten. Das Schwindmaß geht sortenbezogen in die Kavitätsauslegung ein.
7. Gibt es vor dem Werkzeugbau eine kostenlose DFM-Prüfung?
Ja. Nach Upload von STEP oder IGES erhalten Sie innerhalb von 24 h einen Bericht zu Wandstärke, Entformungsschrägen, Anguss, Kühlung, Auswurf, Stahlwahl und Fertigungsrisiken. Die Prüfung läuft vor dem Angebot, damit der Preis ein tatsächlich spritzbares Teil abbildet.
8. Welche CAD-Formate akzeptieren Sie?
STEP, IGES, Parasolid, SolidWorks, STL, DXF, DWG und PDF-Zeichnungen. Für die Werkzeugkonstruktion ist das 3D-STEP-Modell die maßgebliche Definition. Liegen nur Muster vor, erstellen wir per Reverse Engineering produktionsreife CAD-Daten.
9. Bauen Sie Exportwerkzeuge für unsere eigene Fertigung?
Ja, das ist ein Schwerpunkt. Wir richten uns nach Holmabstand, Auswerferbild, Zentrierring und Düsenradius Ihrer Presse und bauen auf Wunsch nach HASCO für Europa oder DME für Nordamerika. Montagezeichnungen, Ersatzteilliste, Prozessparameter der Probe und Wartungsunterlagen liegen bei, auf Wunsch deutschsprachig. Vor dem Versand erhalten Sie T1-Muster und ein Video der Probe.
10. Können wir Muster vor der Freigabe prüfen?
Jedes Werkzeug wird auf eigenen Maschinen angespritzt, die Erstmuster werden mit vollständigem KMM-Messbericht gegen Ihr 3D-Modell geprüft. Sie geben die Muster frei, bevor das Werkzeug versandt oder die Serie gestartet wird; nötige Korrekturen führen zu T2- oder T3-Proben. Die Abnahmekriterien stehen im Vertrag.
11. Ist eine unabhängige Prüfung möglich?
Auf Wunsch binden wir SGS, Bureau Veritas oder TÜV ein, beim Stahl-Eingang, während der Fertigung oder vor dem Versand. Der neutrale Bericht umfasst CMM-Maßkontrolle, Werkstoffnachweis und Sichtprüfung der Oberfläche.
12. Wie sichern Sie die Qualität während der Fertigung?
Prüfstationen in jeder Phase: Werkszeugnis und Härtetest für den Stahl, KMM-Messung von Kern und Kavität vor der Montage, Elektrodenkontrolle, Druckprüfung der Kühlkanäle und die dokumentierte T1-Probe mit vermessenen Erstmustern. Abweichungen fallen in der Zerspanung auf, nicht erst beim Anspritzen.
13. Unterzeichnen Sie vorab eine Geheimhaltungsvereinbarung?
Die NDA wird bereits vor der Angebotserstellung unterzeichnet. Ein Werkzeug trägt Ihr Produkt-Know-how, daher behandeln wir CAD-Daten, Spezifikationen und Projektinformationen vertraulich und geben sie nur an das zuständige Werkzeugbauteam weiter.
14. Wie wird das Werkzeug verpackt und versandt?
Gereinigt, rostgeschützt und versiegelt geht die Form in eine IPPC-behandelte Holzkiste mit Feuchtigkeitssperre. Montagezeichnungen, Ersatzteilliste, Probenparameter und Wartungsunterlagen liegen bei. Versand per Seefracht oder, bei Eilbedarf, per Luftfracht; Fotos und das Probelaufvideo gehen voraus. Verzollung und Einfuhr richten sich nach der vereinbarten Incoterm-Klausel.
15. Welche Fehler verhindert eine gute Werkzeugauslegung?
Die simulationsgestützte Auslegung adressiert die typischen Fehler: Kurzschuss durch zu kleinen Anguss, Grat durch unzureichende Abdichtung oder Schließkraft, Einfallstellen durch ungleiche Wände, Verzug durch unsymmetrische Kühlung und Bindenähte in Sichtzonen. Jedes Risiko wird vor dem Stahlschnitt am Modell behoben.
16. Übernehmen Sie nach dem Werkzeugbau auch die Serienfertigung?
Ja. Das Werkzeug bleibt auf Wunsch bei uns, wird nach Schusszahlen gewartet und klimatisiert gelagert, und jede Charge geht mit Prüfbericht in den Versand. Eine Bestellung kann Werkzeug, Spritzguss, Oberfläche und leichte Montage umfassen. Sie können die Form aber jederzeit mitnehmen, das Eigentum liegt in beiden Fällen bei Ihnen.