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3 Stand der Technik<br />
In der Urform- und Umformtechnik nimmt die geregelte Temperierung von Werkzeugen<br />
mit steigender Tendenz eine zeit- und somit kostenbestimmende Funktion ein.<br />
Stellvertretend sind hier die Kunststoffverarbeitung mittels Spritzgießen und Heiß-/<br />
Warm-Prägen sowie verwandte Prozesse (PIM) zu nennen. Zunehmend werden die<br />
Verfahrenstechniken der Werkzeugtemperierung jedoch auch weiteren Formgebungsverfahren<br />
zugänglich gemacht. Untersuchungen zum Temperieren von<br />
Warmumformwerkzeugen, namentlich beim Schmieden [Müs02], Druckgießen oder<br />
Tiefziehen [Mey05] belegen, dass damit eine Verbesserung der Bauteilqualität und<br />
kürzere Zykluszeiten sowie höhere Umformgrade [Haf02] erzielt werden können. Der<br />
Trend zum Einsatz von konturangepasster Temperaturführung im Werkzeug ist<br />
deshalb gegenwärtig in allen Bereichen der Formgebung zu erkennen, wobei das<br />
Verarbeiten von Kunststoffen eine Vorreiterrolle einnimmt.<br />
In der Tabelle 1 sind die derzeitigen Vor- und Nachteile von fluidischer Temperierung<br />
zusammengefasst.<br />
Tabelle 1:<br />
Vor- und Nachteile fluidischer Temperierung, nach [Ehr02, Sch01]<br />
Temperierung<br />
mittels Fluiden<br />
Vorteile<br />
• einfacher Werkzeugaufbau<br />
• Flexibilität des Formeinsatzes<br />
bei Verwendung von<br />
Stammwerkzeugen<br />
• Verwendung standardisierter<br />
Temperiertechnologie<br />
• Temperiertechnik und -<br />
steuerung außerhalb des<br />
Werkzeuges<br />
Nachteile<br />
• Aufwendiger Formenbau durch<br />
geometrieangepassten Verlauf<br />
der Temperierkanäle<br />
• Fügeprozess (Vakuumlöten,<br />
Diffusionsschweißen)<br />
Ein wesentlicher Nachteil herkömmlich gefertigter Temperierkanäle liegt in der<br />
mangelnden Konturanpassung bezüglich der Formgeometrie. Häufig wird die Lage<br />
der Kanäle als letzter Schritt bei der Werkzeugkonstruktion festgelegt. Um einen<br />
aufwendigen Formenbau zu vermeiden werden sich treffende Bohrungen mit großen<br />
Querschnitten um die Kontur gelegt, stellenweise verschlossen und mit Anschlüssen<br />
versehen.<br />
Mit den konventionell eingesetzten Verfahren im Werkzeug- und Formenbau können<br />
die konstruktiv optimierten und konturangepassten Kanalstrukturen nicht oder nur mit<br />
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