Szerszámkészítés

Szerszámkészítés és Ősminta Gyártás

Egyedi formák és készülékek a kompozit gyártás alapjai.

01
RTM, RIM, Lamináló Szerszámtípusok
02
Alumínium és kompozit Szakértelem
03
CAD validálás, szimuláció Tervezés
04
Autóipari Tier 1 / 1992 óta Tapasztalat
Szerszámkészítés folyamatban
FIG. 01
Görgess tovább

A szerszámkészítés a kompozit gyártás alapja: RTM és RIM szerszámokat készítünk zsugormentes kompozitból vagy alumíniumból. Az élettartam néhány ciklustól akár 50.000+ ciklusig terjed, a sorozatnagyságtól és minőségi igényektől függően.

A Gyártás Fundamentuma: Precíziós Szerszámok

A szerszámkészítés a modern kompozit- és műanyaggyártás alfája és omegája. A Carbon Composites Kft.-nél évtizedek óta fejlesztjük és tökéletesítjük szerszámkészítési kompetenciáinkat, tudván, hogy egy kiválóan megtervezett és kivitelezett szerszám a sikeres szériagyártás záloga.

A kompozit alkatrészgyártásban a szerszám nem csupán egy forma, amibe az anyagot juttatjuk – hanem egy komplex mérnöki rendszer, amely meghatározza a végtermék geometriáját, felületminőségét, mechanikai tulajdonságait és gazdaságosságát. Minden szerszámunkat úgy tervezzük, hogy optimális egyensúlyt teremtsen a tartósság, a ciklusidő és a beruházási költség között.

Mérnöki csapatunk CAD programokkal modellezi és szimulálja a szerszámok működését még a gyártás előtt. A virtuális prototípusok révén előre látjuk a potenciális problémákat: a zsugorodást, a deformációkat, a hőeloszlást és az anyagfolyást. A szimulációs eredmények alapján finomhangoljuk a tervezést, minimalizálva a próbagyártások számát és költségét.

Kapacitásaink

3000 × 2000 × 1200 mm
Max. méret
5.000+ ciklus
Élettartam
8-12 hét
Átfutási idő
±0,05 mm
Pontosság

Szerszámtípusok és Anyagválasztás

A szerszámtípusokról (RTM/RIM/laminálóforma), az anyagválasztásról (kompozit vs. alumínium), a DFM tervezési filozófiáról, az élettartamról és a dokumentációról olvashat a szerszámkészítés útmutatóban.

Hogyan dolgozunk

01

Konzultáció és CAD átvétel

A projekt indításakor átvesszük az ügyfél CAD modelljét, egyeztetjük a követelményeket. Gyárthatósági validálás és virtuális prototípus készítés.

02

Ősminta tervezés és gyártás

CAM programozás, 5-tengelyes CNC megmunkálás a Zimmermann FZ-35-tel PU modellhabból, MDF-ből vagy alumíniumból.

03

Szerszám építés

A negatív forma elkészítése az ősmintáról – kompozitból (100-500 ciklus) vagy alumíniumból (5.000-20.000+ ciklus), a sorozatnagyságtól függően.

04

Próbagyártás és validálás

Első minták készítése a szerszámmal, geometria és felület validálása. 3D mérés, illesztési próba, mechanikai tesztek.

05

Átadás és dokumentáció

Szerszám útlevél, karbantartási útmutató, mérési jegyzőkönyv. Kulcsrakész átadás a sorozatgyártáshoz.

Ősminta Gyártás – Példa PU Hab Megmunkálásra

Az alábbi képeken egy nagyméretű radkasten (sárvédő) ősminta látható, amelyet PU modellhabból munkáltunk meg a Zimmermann FZ-35 portálmaróval. Az ősminta szolgál alapul az RTM szerszám elkészítéséhez.

PU hab ősminta - radkasten
PU hab ősminta CNC megmunkálás után
PU hab ősminta részlet
Részlet - precíz felületminőség

Mercedes Sprinter Ősminta – Befejezett Állapot

A Mercedes Sprinter oldalelem ősmintája befejezett állapotban, felületkezelés után. Ez az ősminta szolgál alapul az RTM szerszám elkészítéséhez, amely a sorozatgyártásban kerül felhasználásra.

Mercedes Sprinter oldalelem ősminta befejezett állapotban
Mercedes Sprinter oldalelem ősminta - felületkezelés után, szerszámépítésre kész

Kulcsrakész megoldás

A szerszámkészítés a gyártási folyamatunk szerves része. A koncepciótól a validált szériagyártásig minden lépést vállalunk: az ügyfél megkapja a legyártott és bevizsgált szerszámot, a hozzá tartozó dokumentációval és kezelési utasításokkal együtt.

A szerszámkészítés az end-to-end folyamatunk első lépése. Innen folytatjuk az RTM gyártással, a CNC szélezéssel és a felületkezeléssel.

Tanúsítványok és szabványok

  • ISO 9001:2015: Minőségirányítási rendszer
  • EN 45545: Vasúti járművek tűzvédelme (HL2 és HL3 szinten)
  • Ügyfélspecifikus auditok (VW, MAN, Daimler)
Géppark

Géppark és Technológia

Zimmermann FZ-35 portálmaró CNC gép
FIG. 01

Zimmermann FZ-35 Portálmaró

A Zimmermann FZ-35 portálmaró 5-tengelyes szimultán CNC megmunkálást tesz lehetővé ősminták és alumínium szerszámok gyártásához. A 3500×2000×1200 mm munkaterület a régióban egyedülálló kapacitást biztosít nagyméretű kompozit szerszámokhoz.

3500 × 2000 × 1200 mm Munkaterület
±0.05 mm Pontosság
5-tengelyes szimultán Tengelyek
24 kW Orsó teljesítmény
24,000 rpm Max. fordulatszám
Automatikus, 32 pozíció Szerszámcsere
  • PU modellhab megmunkálás ősminták készítéséhez
  • Alumínium RTM szerszámok 5-tengelyes marása
  • MDF és fa ősminták nagyméretű alkatrészekhez
  • Kompozit szerszámok szélezése és finomítása
  • CAM programozás Cimatron NC Solution-nel
  • 3D mérés és CAD összehasonlítás
RTM szerszám készítés
FIG. 02

Szerszámkészítő Műhely

Teljes körű szerszámkészítő műhelyünkben kompozit és alumínium szerszámokat gyártunk RTM, RIM és vákuumformázó technológiákhoz. Az ősmintától a kész, bevizsgált formáig minden lépést házon belül végzünk.

1-3 hét átfutás Kompozit szerszám
4-8 hét átfutás Alumínium szerszám
100-500 ciklus Élettartam (kompozit)
5,000-20,000+ ciklus Élettartam (alumínium)
3500 × 2000 mm Max. szerszám méret
20-180°C Hőmérséklet tartomány
  • RTM szerszámok (Light és Heavy RTM)
  • RIM szerszámok (PU-RIM technológiához)
  • Vákuumformázó szerszámok
  • Laminálóformák kézi lamináláshoz
  • Szerszám felújítás és karbantartás
  • Dokumentáció: szerszám útlevél, mérési jegyzőkönyv
PU hab ősminta CNC megmunkálás
RTM szerszám – kész forma
Ősminta megmunkálás részlet
Teljes vertikum · Ősmintától a kész szerszámig

Miért a Carbon Composites szerszámkészítő műhelye?

  • Teljes vertikális integráció

    Az ősminta gyártástól a kész szerszámig minden lépés egy helyen. Zimmermann FZ-35 CNC portálmaróval készítjük az ősmintákat, majd saját műhelyünkben építjük meg a kompozit vagy alumínium szerszámokat. Nincs külső beszállító, nincs koordinációs probléma.

  • 30+ év szerszámkészítési tapasztalat

    1992 óta készítünk RTM, RIM és vákuumformázó szerszámokat. Tudjuk, hogyan kell megtervezni a szerszámot a gyárthatóság, élettartam és minőség szempontjából. Autóipari Tier 1/Tier 2 beszállítói tapasztalat.

  • Kompozit és alumínium szerszámok

    Kompozit szerszámok kisebb sorozatokhoz (1-3 hét gyártási idő, 5.000-10.000 ciklus). Alumínium szerszámok nagy sorozatokhoz (4-8 hét, 20.000+ ciklus). Mindkét technológiát házon belül készítjük.

  • CAD/CAM tervezés és szimuláció

    Cimatron NC Solution CAM rendszerrel optimalizált megmunkálási pályák. Gyárthatósági elemzés, szerszámtervezés, áramlási szimuláció. 24 órás visszajelzés CAD modellre.

  • Gyors prototípus gyártás

    Keményhab blokkból (PU modellhab) CNC-vel készített ősminta 2-5 nap alatt. Kompozit negatív forma 1-2 hét alatt. Gyors iteráció a tökéletes geometriáig.

Gyakori kérdések a szerszámkészítésről és ősminta gyártásról

A szerszámkészítés a kompozit alkatrészgyártás alapja: a szerszám (forma) határozza meg a végtermék geometriáját, felületminőségét és mechanikai tulajdonságait. Egy jól megtervezett szerszám biztosítja a reprodukálható minőséget, optimális ciklusidőt és gazdaságos sorozatgyártást. A Carbon Composites RTM, RIM és vákuumformázó szerszámokat készít kompozitból és alumíniumból.

Kompozit szerszám: üveg- vagy szénszálas anyagból készül, 100-500 ciklus élettartam, 1-3 hét elkészítési idő, költséghatékony prototípusokhoz és kis szériákhoz. Alumínium szerszám: 5.000-20.000+ ciklus élettartam, 4-8 hét elkészítés, kiváló hővezetés, nagy szériás OEM gyártáshoz ideális. A választás a sorozatnagyságtól és minőségi igényektől függ.

Az ősminta az a precíziós modell, amelyről a negatív szerszámot készítik. A Carbon Composites 5-tengelyes Zimmermann FZ-35 CNC portálmarógépen készíti az ősmintákat PU modellhabból (Cibatool, Necuron), MDF-ből vagy alumíniumból, ±0,05 mm pontossággal, max. 3500×2000×1200 mm méretig.

A teljes folyamat 8-12 hetet vesz igénybe: CAD átvétel és gyárthatósági elemzés (1 hét), ősminta CNC megmunkálás (2-4 hét), szerszám építés (1-8 hét a típustól függően), próbagyártás és validálás (1-2 hét), dokumentáció és átadás. Sürgős projekteknél gyorsított ütemezés is lehetséges.

STEP, IGES, Parasolid, natív CATIA V5, Siemens NX és SolidWorks formátumokat fogadunk. A CAD modelleket gyárthatósági szempontból (DFM) validáljuk: ellenőrizzük a nyitási irányokat, osztóperemeket, alámetszéseket, zsugorodást és hőtágulást.

Az RTM szerszám nem egyszerű forma, hanem mérnöki rendszer: zárt szerszámfelek a kontrollált gyártáshoz, tömítési rendszer a gyantaszivárgás megakadályozására, befecskendező csatornák az egyenletes gyantaelosztáshoz, és temperáló rendszer a kikeményedés optimalizálásához. Minden elem a reprodukálható minőséget szolgálja.

Minden szerszámhoz átadunk szerszám útlevelet, karbantartási útmutatót és mérési jegyzőkönyvet. A normál kopáson túli hibákra 12 hónap garancia vonatkozik.