DaimlerChrysler, April 2002

Die Space Puzzle Molding Technologie (SPM)

Das Space Puzzle Molding-Verfahren ist ein nahezu rein konstruktiver Ansatz zur Optimierung der Werkzeugherstellungszeiten und -kosten.

Ausgehend vom Bauteil-Datensatz, wird eine vollständige Werkzeugkonstruktion durchgeführt. Im Gegensatz zum klassischen Konstruktionsansatz werden jedoch nicht zwei weitgehend eigenständige Werkzeughälften konstruiert, sondern der formgebende Bereich des Werkzeuges wird in sehr viele kleine Einzelteile zerlegt. Ziel dieser Zerlegung ist es, geometrisch möglichst einfache Bauteile zu erhalten, die anschließend leicht gefräst werden können. Diese Einzelteile bilden, wenn sie, zusammengesetzt (gepuzzelt) werden, einen Block, der in seinem Inneren die Kavität (den Hohlraum) für das zu spritzende Bauteil enthält. Dieser Block kann in der Regel nicht durch eine einfache maschinelle Auf-Zu-Bewegung geöffnet werden. Da er ebenfalls meist nicht Innendruckstabil ist (die Drücke beim Spritzgießen betragen bis zu 1000bar) wird er auf der Spritzgießmaschine in einen standardisierten Rahmen eingelegt der die Druckkräfte aufnimmt. In dieser Konfiguration wird jetzt die eingeschlossene Kavität von der Maschine mit Kunststoff gefüllt, d.h. das Bauteil wird gespritzt. Nach der Abkühlungsphase des Kunststoffs wird dann der gesamte Block wieder aus dem Rahmen entnommen und das gefertigte Bauteil wird durch Auseinanderpuzzeln des Wergzeuges entformt.

Durch den puzzeleartigen Aufbau des Werkzeuges können auch komplizierteste Entformungen sehr einfach ausgeführt werden. Im Extremfall können sogar Bauteile hergestellt werden, die in konventionellen Werkzeugen gar nicht machbar wären. Die modulare Gestaltung ermöglicht es ebenfalls, Konstruktionsänderungen und -anpassungen sehr schnell in das Werkzeug einzubringen. Aufgrund des erheblichen manuellen Aufwandes bei der Bauteilproduktion ist das SPM-Verfahren eher für komplexe Bauteile in Kleinserien zwischen 100 und 1000 Stück geeignet.