Okay, legen wir gleich los. Heute geht es um Werkzeugkonstruktion. Genauer gesagt, um Formschrägen.
Rechts.
Weißt du, ich muss sagen, ich bin jetzt schon fasziniert. Okay. Weil ich einfach... darüber noch nie nachgedacht habe. Stimmt. Du hast ja deine Handyhülle.
Ja.
Deine Kaffeetasse.
Oh ja, ja. Sogar.
Kennst du diese Legosteine, auf die man mitten in der Nacht immer tritt?
Genau. Alles vorgeformt.
Sie alle begannen als Rohmaterial. Sie wurden in eine Form gepresst.
Und sie aus dieser Form herauszuholen.
Genau das ist es ja.
Das ist der eigentliche Clou. Genau da kommt der Entwurfswinkel ins Spiel.
Diese Entwurfswinkel sind also ungefähr so.
Sie sind klein.
Sie sind so klein.
Ja. Man bemerkt sie kaum.
Man bemerkt sie gar nicht.
Aber sie sind unerlässlich. Sie ermöglichen die Freigabe des Teils.
Oh.
Aus der Form.
Also ohne den richtigen Winkel.
Ohne das. Ja. Dann kommt man nicht weiter. In Einzelteilen.
Oh.
Verformung, Beschädigung.
Das klingt teuer.
Es ist ein Albtraum.
Ein Produktionsalbtraum.
Es ist.
Okay, also für diese detaillierte Analyse sprechen unsere Quellen über Softwaresimulationen und die tatsächliche Struktur der Form und wie diese Faktoren die Formschrägen beeinflussen.
Es ist ein ganzer Prozess.
Das ist eine komplexe Angelegenheit. Fangen wir also mit der Software an.
Okay, das beginnt also mit 3D-Modellierung.
3D-Modellierungssoftware.
Wie SolidWorks.
Ich habe von SolidWorks gehört.
Ja. Siehst du diese coolen Produktgrafiken online?
Oh ja, ja, ja.
Das stammt alles aus SolidWorks.
Okay.
Aber es dient nicht nur deren Herstellung.
Rechts.
Dort ermitteln die Ingenieure den Entwurf.
Winkel, noch bevor sie die Form herstellen.
Bevor sie die Form herstellen.
Oh, wow.
Das ist entscheidend.
Es ist also wie ein virtueller Bauplan.
Es ist. Ja.
Okay.
Stell dir vor, du entwirfst eine Wasserflasche.
All diese Kurven.
All diese Kurven. Genau.
Ja.
SolidWorks ermittelt den exakten Entformungswinkel.
Für jeden kleinen Abschnitt.
Für jeden einzelnen Abschnitt dazu springt es aus der Form heraus.
Lässt sich problemlos herausnehmen.
Reibungslos. Ja.
Das ist wild.
Das ist ziemlich cool.
Okay, Sie haben also dieses perfekte digitale Modell. Richtig.
Aber dann gibt es da noch die Realität.
Die reale Welt, ja.
Rechts.
Es wird chaotisch.
Die Dinge werden noch viel komplizierter.
Ja.
Wie lässt sich das erklären?
Simulationen.
Simulationen.
Hier kommt der Schimmelpilzfluss ins Spiel.
Formfluss.
Okay.
Es handelt sich um Simulationssoftware.
Habe es.
Es nimmt dieses 3D-Modell und simuliert den gesamten Formgebungsprozess virtuell. Virtuell, ja.
So können Sie das Material sehen.
Man sieht, wie es in die Form fließt. Man sieht, wie es abkühlt und dann ausgeworfen wird.
Das alles findet also am Computer statt.
Alles auf einem Computerbildschirm.
Das muss ja unheimlich wertvoll sein, zum Beispiel.
Oh, es ist unglaublich.
Hersteller.
Man kann Probleme erkennen, bevor sie überhaupt entstehen.
Oh, in Ordnung.
Zum Beispiel, wenn ein Teil stecken bleiben könnte.
Oh, richtig.
Oder man bräuchte zu viel Kraft, um es herauszubekommen. Oder es könnte sich durch die Abkühlung verziehen. Ja, genau.
Okay. Aber was ist mit der Form selbst?
Oh, der Schimmel selbst.
Ja. Ich stelle es mir einfach wie einen Metallblock vor.
Richtig. Aber es ist mehr als das.
Da muss mehr dahinterstecken. Ganz bestimmt.
Ja.
Daher ist die innere Struktur von entscheidender Bedeutung.
Oh.
Für diese Tiefgangwinkel.
Okay.
Ein entscheidendes Element ist die Trennfläche.
Die Trennfläche, das ist die Stelle, an der sich die Form öffnet. Also sozusagen die Stelle, wo sie auseinanderfällt.
Ja, genau.
Um das Teil zu lösen. Okay. Es ist also fast wie eine Muschelschale.
Ja.
Zwei Hälften fügen sich zusammen.
Rechts.
Und wie sie zusammenwirken, beeinflusst alles. Es beeinflusst den Entwurfswinkel, er bestimmt ihn. Das ist wirklich interessant.
Es ist wie ein Puzzle.
Ein Rätsel. Okay.
Und anstelle eines statischen Bildes.
Rechts.
Wir haben es mit geschmolzenen Materialien zu tun.
Oh.
Die Abkühlungsraten. Sie sind sehr dynamisch.
Wow.
Ja.
Okay, wir haben also das digitale Design. Mit SolidWorks.
Mit SolidWorks.
Die virtuellen Simulationen.
Ja.
Mit Formfluss.
Formfluss.
Und diese ganze Idee der Trennfläche. Aber dann muss man das Ding ja auch noch herstellen.
Ganz genau. Das Original.
Das Original.
Ja.
Ich nehme also an, dass es sich um diesen Prozess handelt.
Oh, das ist Hightech.
Es muss hochmodern sein.
Hochmoderne Technologie.
Um dieses Maß an Präzision zu erreichen.
Ja. Sie verwenden diese unglaublichen Werkzeuge wie CNC-Bearbeitungszentren. Damit können sie die Form mit unglaublicher Genauigkeit herstellen.
Wie genau ist die Genauigkeit?
Bis auf Bruchteile eines Millimeters genau.
Bruchteile eines Millimeters?
Das ist dünner als ein menschliches Haar.
Das ist Wahnsinn.
Das ist ziemlich verrückt.
Aber warum wird diese Genauigkeit erreicht?
Jedes noch so kleine Detail zählt.
Jedes noch so kleine Detail zählt.
Wenn die Form nicht vollkommen glatt ist.
Okay.
Es kann zu Unvollkommenheiten im Endprodukt führen. Im Endprodukt.
Also, wie ein Fehler in der Form.
Ja. So wie aus einem kleinen Kratzer etwas werden kann.
Könnte zum Beispiel ein Schönheitsfehler auf meiner Handyhülle werden.
Auf deiner Handyhülle. Genau.
Wow.
Oder noch schlimmer, es könnte die Funktion beeinträchtigen. Ach so, wie eine Handyhülle, die nicht passt. Genau. Weil der Winkel nicht stimmt.
Oh, das macht Sinn.
Oder ein medizinisches Gerät, das nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Richtig, richtig.
Ja.
Wegen eines winzigen Fehlers. Wegen eines mikroskopischen Fehlers. Das ist eine große Sache.
Das ist eine große Sache.
Diese winzigen Details haben einen Dominoeffekt auf alles.
Wow. Okay.
Ja.
Wir haben also die Planung in der Fertigung, aber selbst dann kann noch etwas schiefgehen.
Es kann immer etwas schiefgehen.
Ich meine, wir reden hier genau wie in der realen Welt.
Die reale Welt ist unberechenbar.
Genau. Ja. Man muss die Dinge also im Auge behalten.
Man muss die Dinge ständig im Auge behalten. Ständig, ja.
Okay, wie macht man das?
Nun, dafür gibt es einige coole Technologien.
Oh, es gibt immer wieder coole Technik.
Es gibt.
Ja.
Sie verwenden Dinge wie Koordinatenmessgeräte, C. Ja. Koordinatenmessgeräte. Okay.
Was machen sie?
Sie verwenden Laser und Sensoren, um die Formen zu inspizieren und können so etwaige Abweichungen erkennen.
So etwas wie ein winziger Roboterinspektor.
So ist das. Ja.
Auf der Suche nach Fehlern.
Genau.
Wow. Das ist...
Das ist ziemlich beeindruckend.
Das ist wirklich beeindruckend.
Ja.
Okay. Aber trotz alledem wird in diesem Bereich ständig geforscht und entwickelt. Die Grenzen werden immer wieder erweitert, denn die Technologie entwickelt sich ständig weiter.
Die Technologie steht nie still.
Es hört nie auf. Ja.
Nein.
Woran forschen sie also?
Neue Materialien.
Okay.
Neue Fertigungsprozesse, neue Simulationssoftware.
Es geht also nicht nur darum, Dinge herzustellen.
Es geht darum, sie besser, schneller, billiger und effizienter zu machen, aber es geht auch darum.
Und mehr nachhaltige Nachhaltigkeit.
Das ist eine große Sache.
Ja. Denn es gibt jetzt diesen Druck, einen großen Druck, umweltfreundlicher zu werden.
Ja. Um Abfall zu reduzieren.
Abfall reduzieren.
Ressourcen schonen und den gesamten CO2-Fußabdruck minimieren, das Ganze.
Rechts.
Ja.
Wie reagieren Formenbauer darauf?
Sie suchen nach umweltfreundlichen Materialien.
Wie was?
Wie Biokunststoffe.
Oh ja.
Die aus nachwachsenden Rohstoffen oder recyceltem Kunststoff stammen.
Okay.
Sie optimieren außerdem die Formenkonstruktionen, um weniger Material zu verbrauchen. Um weniger Material zu verbrauchen. Ja.
Ja. Und dadurch wird weniger Abfall produziert.
Genau. Es ist also ein ganzheitlicher Ansatz.
Ja.
Den gesamten Lebenszyklus betrachten.
Wow.
Ja.
Diese winzigen Details hängen also mit großen Dingen zusammen. Ja. Mit Nachhaltigkeit.
Für mehr Nachhaltigkeit. Ja.
Wie beim Ressourcenmanagement – das Gesamtbild. Das ist unglaublich.
Das ist es, nicht wahr?
Ich lerne so viel.
Ich auch.
Ehrlich gesagt, ist das faszinierend.
Es ist faszinierend.
Es ist, als würde ich mir Alltagsgegenstände ansehen.
In einem völlig neuen Licht.
In einem völlig neuen Licht, an das ich nie zuvor gedacht hatte.
Man kann sie leicht für selbstverständlich halten.
Es sind all die Gedanken, die Arbeit, die Mühe und die Präzision, die in sie einfließen.
Es ist atemberaubend.
Das ist es wirklich.
Okay.
Okay. Also letztes Mal.
Ja. Darüber haben wir gesprochen.
Wir sprachen darüber, wie diese Formen hergestellt werden.
Alle diese Schritte.
Alle Schritte.
Stimmt. Ich meine, es ist ein komplexer Prozess. Er ist so komplex, dass zwangsläufig etwas schiefgehen kann.
Rechts?
Ja.
Und was passiert dann?
Wenn die Windwinkel also nicht stimmen, ja, dann muss man sie korrigieren.
Du musst sie reparieren.
Man kann nicht einfach die gesamte Form verwerfen.
Nein, nein, nein.
Okay. Wie behebt man das Problem?.
Es kommt darauf an.
Das hängt vom Problem, vom Material, von der Form ab.
Okay, es gibt also keine Einheitsgröße?
Keine Wunderlösung? Nein.
Okay, also erkläre es mir bitte Schritt für Schritt.
Okay, eine Möglichkeit ist also EDM. EDM? Elektrische Entladungsbearbeitung.
Okay. Ich bin schon völlig orientierungslos.
Das ist ziemlich sicher.
Okay.
Im Prinzip nutzen sie elektrische Entladungen.
Wie kleine Blitze. Ja.
Wie winzige, kontrollierte Blitze, die Material abtragen, um die Form neu zu gestalten.
Es ist also äußerst präzise.
Super präzise.
Okay.
Insbesondere bei harten Werkstoffen wie gehärtetem Stahl.
Wo man einfach nicht konnte.
Man konnte es nicht einfach wegschleifen.
Rechts.
EDM ist ein guter Weg.
Okay, also EDM für so Kleinigkeiten.
Ja, für die Details.
Die kleinen Details.
Rechts.
Was passiert, wenn zum Beispiel ein großer Fehler passiert?
Ein großer Fehler. Du musst es vielleicht mühsam einarbeiten.
Zermahlen?
Ja. Benutze Schleifscheiben.
Oh, in Ordnung.
Zum Entfernen von Material.
So ähnlich ist das also.
Das ist etwas altmodischer.
Ja.
Aber es erfordert trotzdem viel Geschick.
Man kann es nicht einfach irgendjemandem in die Hand geben.
Nein, nein, nein.
Okay.
Sie brauchen jemanden, der weiß, was er tut.
Richtig. Jemand, der den Stoff und den gesamten Prozess versteht.
Das ist einfach unglaublich.
Ich weiß richtig?
Es ist eine ganze Welt. Es ist eine ganze Welt, die hinter den Kulissen verborgen bleibt.
Ja. Und darum geht es.
Es geht um Präzision. Präzision und handwerkliches Können.
Ja.
Das ist wirklich unglaublich.
Das lässt mich meine Handyhülle mit anderen Augen sehen.
Ich weiß richtig?
Ich dachte einfach, es käme aus einer Maschine.
Nun ja, da steckt noch viel mehr dahinter.
Da steckt noch so viel mehr dahinter.
Ja.
Okay, wir haben also darüber gesprochen, wie man diese Winkel korrigiert.
Rechts.
Aber das Material selbst, das Material ist wichtig. Auch wichtig.
Ja, absolut.
Denn wie du vorhin schon gesagt hast.
Ja. Beim Formflussverfahren lassen sich manche Materialien leichter verarbeiten.
Sie sind nachsichtiger.
Nachsichtiger. Ja.
Wenn es um diese Blickwinkel geht, du.
Kann man sich noch etwas mehr erlauben.
Okay, um welche Art von Materialien geht es denn?
Wie manche Kunststoffe. Kunststoffe sind zwar etwas flexibler, aber...
Dann gibt es mehr Metalle.
Metalle sind eine heikle Angelegenheit.
Sie sind nicht so nachsichtig.
Nein. Wenn der Winkel nicht stimmt.
Ja.
Es kann kleben bleiben. Im Gussrahmen festkleben, sich verziehen, den Gussrahmen sogar beschädigen.
Oh, wow.
Ja. Es ist ein heikles Gleichgewicht.
Es geht also nicht nur darum.
Es geht nicht nur um Geometrie.
Form.
Man muss über das Material nachdenken.
Die Materialeigenschaften, sein Verhalten.
Wie es sich unter Druck und unter Hitze verhält.
Es ist wie ein Tanz.
Es ist ein heikler Tanz zwischen den beiden.
Die Form, das Material und der Prozess. Der gesamte Prozess.
Alles hängt miteinander zusammen.
Okay. Das ist also der aktuelle Stand.
Die Dinge, das Hier und Jetzt.
Ja.
Aber wie sieht die Zukunft aus?
Wie sieht die Zukunft der Formenkonstruktion aus?
Und genau da wird es richtig spannend.
Okay, ich bin neugierig.
Unsere Quellen sprechen also von Forschung und Entwicklung.
Rechts.
Sie sind ständig innovativ, immer am Überschreiten der Grenzen.
Ja. Und was kommt als Nächstes?
Nun ja, eine Möglichkeit wäre der 3D-Druck.
3D-Druck für Formen.
Für Formen, ja.
Wie soll das gehen?
Es ist erstaunlich.
Okay.
Sie können diese unglaublich komplexen Formen herstellen.
Das konntest du vorher nicht.
Mit traditionellen Methoden nicht herstellbar.
Es ist, als würde sich eine völlig neue Welt eröffnen. Eine völlig neue Welt voller Möglichkeiten.
Genau. Und eine wirklich coole Anwendung.
Ja.
Es handelt sich um konturnahe Kühlkanäle.
Konforme Kühlkanäle. Okay.
Erinnert ihr euch noch an die?
Ja. Diejenigen, die so etwas wie die folgenden befolgen.
Form der Gussform.
Es sind nicht einfach nur gerade Linien.
Genau.
Okay.
Mit 3D-Druck.
Ja.
Sie können diese Kanäle erstellen.
Oh, wow.
Wie nie zuvor.
So erhältst du.
Sie erhalten eine bessere Kühlung.
Okay.
Schnellere Kühlung.
Das bedeutet.
Das bedeutet eine schnellere Produktion.
Oh, ich verstehe.
Weniger Verformung, weniger Abfall, weniger Energie.
Das ist wie ein Sieg. Gewinn.
Das ist ein Riesenerfolg.
Wow. 3D-Druck ist also eine echte Revolution. Wirklich eine Revolution.
Ja. Für die Formenkonstruktion.
Das ist fantastisch.
Es ist ziemlich cool.
Es ist so viel mehr als nur das.
Es geht um mehr als nur um Kunststoffteile.
Ja.
Das ist die Zukunft. Willkommen zurück zum letzten Teil.
Ja.
Der letzte Teil unserer Formenkonstruktion. Tiefer Einblick.
Es ist einfach unglaublich. Wir haben mit Entwurfswinkeln angefangen, und seht, wo wir jetzt sind.
Es gibt so viel zu entdecken.
Ich weiß, aber selbst bei all diesen Fortschritten muss es Herausforderungen geben.
Natürlich. Es gibt immer wieder Herausforderungen.
Welchen Herausforderungen stehen Formenbauer heute gegenüber?
Eines der größten Probleme ist die Komplexität. Die Komplexität der Produktdesigns.
Wie meinst du das?
Ich meine, die Verbraucher wollen elegantere Produkte.
Oh, richtig.
Funktionaler, schöner.
Die Dinge, die wir kaufen, werden also immer komplizierter, und das betrifft auch die Formen.
Die Formen müssen mithalten.
Sie werden also auch komplexer.
Weitaus komplexer.
Okay.
Und das ist ein Problem, eine Herausforderung.
Okay.
Denn man muss Design und Herstellbarkeit in Einklang bringen.
Also, wie es aussieht im Vergleich dazu, wie es tatsächlich ist.
Du schaffst es tatsächlich.
Richtig. Denn man könnte etwas Fantastisches entwerfen, aber...
Wenn man die Form nicht herstellen kann, ist sie nutzlos. Dann ist es nur ein schönes Bild.
Ja.
Also Formendesigner.
Ja. Sie bewegen sich auf einem schmalen Grat zwischen Kunst und Technik.
Du hast es verstanden.
Okay. Was noch?
Nun ja, noch ein wichtiges Thema. Nachhaltigkeit.
Nachhaltigkeit, richtig?.
Alle reden darüber, weil wir es getan haben.
Um umweltfreundlicher zu sein.
Umweltfreundlicher.
Unsere Auswirkungen verringern.
Okay, und wie lässt sich das auf die Formenkonstruktion übertragen?
Nun, zuallererst die Materialien.
Okay, also zum Beispiel die Verwendung verschiedener Kunststoffe.
Verschiedene Kunststoffe? Ja.
Die sind nachhaltiger.
Wie ein Biokunststoff.
Richtig. Aus Pflanzen hergestellt.
Ja.
Erneuerbare Ressourcen oder recycelte Kunststoffe.
Gebt diesen Materialien ein zweites Leben, reduziert, wiederverwendet, recycelt. Genau.
Es geht also nicht nur um den Austausch von Materialien.
Nein. Man muss auch die Form optimieren.
Es selbst, um weniger Material zu verbrauchen.
Nutzlos.
Ja, weniger Abfall produzieren.
Weniger Abfall.
Also, wie effizientere Designs.
Genau.
Wow.
Nachhaltigkeit ist also ein enorm wichtiger Faktor bei der Formenkonstruktion.
Und es wird nur noch größer werden.
Absolut.
Okay, wir haben also komplexe Designs.
Rechts.
Wir haben Nachhaltigkeit. Aber da ist noch etwas, richtig?.
Noch ein großes Ding.
Geschwindigkeit.
Ja.
Denn in der heutigen Welt muss alles immer schneller, schneller, schneller, schneller gehen.
Zeit ist Geld.
Okay. Wie kann man also die Formenkonstruktion beschleunigen?
Simulationen helfen dabei.
Ach ja. Wie Schimmelpilzströmung.
Wie Schimmelpilzströmung, ja.
Okay.
Durch die virtuelle Simulation aller Vorgänge können Probleme frühzeitig erkannt und optimiert werden.
Designprozess, weil man keine Zeit verschwendet.
Nein, Zeitverschwendung.
Prototypen herstellen.
Genau.
Und dann gibt es noch die Automatisierung.
Oh ja. Automatisierung spielt eine riesige Rolle.
Das ist, als würden Roboter Gussformen herstellen.
Roboter bauen Gussformen.
Das ist ja mega cool.
Das ist ziemlich verrückt.
Die Zukunft des Formenbaus ist also eine Mischung. Eine Mischung aus was?
Menschliche Expertise.
Okay.
Und Spitzentechnologie.
Also, KI, Roboter, das ganze Programm. Das ist unglaublich.
Es ist ein wirklich spannendes Gebiet und, wissen Sie, es ist verrückt. Ich habe angefangen, mich intensiv damit auseinanderzusetzen.
Ja.
Ich dachte, es würde darum gehen.
Einfach nur ein paar Winkel.
Ja, nur ein paar Perspektiven.
Aber es ist so viel mehr. Es geht um Präzision, es geht um Innovation. Es geht darum, Grenzen zu überschreiten und die Zukunft zu gestalten.
Wir gestalten buchstäblich die Zukunft.
Genau darum geht es beim Formenbau.
Ich bin überwältigt.
Ich auch.
Ehrlich gesagt war das eine unglaubliche Reise.
Ein wahrer Tiefgang.
Es hat.
Ja.
Und das hat mir die Augen geöffnet.
Was?
Dass die Welt noch so viel mehr zu bieten hat.
Oh, absolut.
Als wir es überhaupt ahnen.
Es gibt immer etwas Neues zu entdecken.
Also, forschen Sie weiter, lernen Sie. Stellen Sie weiterhin Fragen.
Und man weiß nie, was man findet.
Vielen Dank, dass Sie sich uns angeschlossen haben.
Es war mir ein Vergnügen. Und bis zum nächsten Mal, macht weiter so!
