Lange Wege bremsen den Fortschritt, gerade bei der Temperierung für Spritzgießprozesse oder im „time to market“ für ein Produkt.
Nur wenn die Grundlage stimmt, lässt sich durch eine effektive Temperierung im Werkzeug bis zum Temperiergerät wirklich Zeit und Energie sparen.

Eine gute Grundlage wird durch innenisolierte Konturbereiche in IsoForm- Werkzeugen gegeben. Dann kann man alle Register einer guten Temperierung bis hin zur zyklusabhängigen Temperierung optimal umsetzen!

💡 Unser Ansatz:

Hot-Spots vermeiden: Bereits in der spritzgussgerechten und werkzeuggerechten Produktentwicklung und Bauteiloptimierung die Weichen stellen!

Wanddicken gestalten: Vom Anspritzpunkt bis zum Fließwegende sollte sich die Wandstärke kontinuierlich reduzieren.

Konturnahe Temperierung: dort umsetzen, wo sie benötigt wird. Die Umsetzung sollte den physikalischen Regeln entsprechend der Strömungslehre folgen.

IsoForm einsetzen: Fokussierte Temperierung der thermisch isolierten Kavität spart Aufheizzeit, Energie und Zykluszeit

Der VORKON-Weg zeigt: Verbesserungen bauen aufeinander auf. Jede frühzeitige Optimierung steigert den Wirkungsgrad – vergessen Sie etwas am Anfang, leidet das gesamte Ergebnis.

✅ Kurze Wege zum Temperiergerät und im Werkzeug
✅ Aufeinander abgestimmte Bohrungsquerschnitte für die Temperierung
✅ Das Temperiermedium Wasser wird energieeffizient so aufbereitet, dass Korrosion und Ablagerungen der Vergangenheit angehören
✅ Ziel ist es, möglichst eine turbulente Strömung zu erreichen, die den Wärmeaustausch erhöht – für eine effektive Zykluszeiteinsparung.

💡 Tipp: Oft wird der Konturbereich zu kalt temperiert. Das Bauteil schwindet später in der Umgebungstemperatur stark nach – z. B. bei 80-90 °C im Auto beim Transport zum Kunden oder nach Verbau im Fahrzeug – und kann so z. B. Blenden aus Verankerungen lösen.

Wir begleiten unsere Kunden mit durchdachten Konzepten auf dem Weg zu stabilen, effizienten und energieoptimierten Prozessen.

In einem aktuellen Kundenprojekt standen wir vor einer typischen, aber oft unterschätzten Herausforderung in der Produktentwicklung:

Das Problem:
Ein filigranes Elektronikgehäuse aus PC sollte mit hoher Passgenauigkeit und anspruchsvollem Design umgesetzt werden – scharfe Kanten, steile Seitenwände, strukturierte Oberflächen. Im CAD sah alles perfekt aus, bis zum Tooling-Review: Entformschrägen? Fehlanzeige.

Die Herausforderung:
Das Bauteil hatte 30mm tiefe, nahezu senkrechte Wände mit feiner Oberflächennarbung. Ohne Entformschrägen wäre das Auswerfen aus dem Werkzeug ein Risiko gewesen:
❌ Klemmen (Widerstand gegen Entformung) durch Schrumpfung auf Durchbrüchen und Formkernen
❌ Klemmen (Widerstand gegen Entformung) in Rippen
❌ Verwendung von Spray als Entformungshilfe
❌ Ziehriefen auf Sichtflächen
❌ Hohe Entformungskräfte ▶️ Werkzeugverschleiß
❌ Längere Zykluszeiten oder gar Bauteilbruch bei der Entformung
❌ Nachträgliches Einbringen von zusätzlichen Ausewerfern
❌ Nachträgliches Einbringen der erforderlichen Entformungsschräge

Unsere Lösung:
✅ Gemeinsame Analyse der Trennung, der Entformrichtung und der Geometrie
✅ Definition einer Werkstoff- und Oberflächen-gerechten Entformschräge
✅ Anpassung der Innengeometrie, z.B. bei Steckdomen und Führungsschächten, um die Passfunktion trotz Schräge, zu erhalten
✅ Trennebene wird optimiert

Die Einschränkungen, die wir konstruktiv beachten mussten:
▶️ Anliegende andere Bauteile, die eine Kollision darstellen könnten
▶️ Designanpassungen bei Steckverbindungen, um Toleranzen zu sichern
▶️ Optische Auswirkungen auf Sichtflächen – gemeinsam mit dem Kunden abgestimmt

Das Ergebnis:
Ein fertigungsgerechtes Design, das nicht nur entformbar, sondern auch wirtschaftlich realisierbar ist. Keine Ziehriefen, aber mit durchdachten Entformschrägen an den richtigen Stellen. Natürlich haben wir bei der Bearbeitung auch die anderen Einflussgrößen mit analysiert, wie Wandstärkenverhältnisse und generelle Herstellbarkeit.

Fazit:
Entformschrägen sind mehr als ein Detail ▶️ sie beeinflussen Funktion, Optik, Maßhaltigkeit und Werkezuglebensdauer. Wer sie von Anfang an mitdenkt, vermeidet teure Änderungen und sichert den Projekterfolg.

Bringen Wir gemeinsam Dein Produkt und Werkzeug zum gewünschten Erfolg – prozesssicher, kostenoptimiert und nachhaltig.

In über 39 Jahren Praxis in der Produkt- und Werkzeugoptimierung hat sich eines immer wieder bestätigt:

👉 Frühzeitige Optimierung spart spätere Probleme.

Doch oft landen wir in der Realität genau dort, wo es schon klemmt, nach der ersten Musterung oder mitten in der Produktion.

Dann zählt ein klarer Blick und ein strukturiertes Vorgehen mit System:

✅ Was ist das eigentliche Problem und warum ist es entstanden?

✅ Was lässt sich sofort, mit wenig Aufwand verbessern?

✅ Welche Maßnahmen sind aufwendiger und lohnen sie sich?

✅ Wie verhindern wir, dass das Problem in Zukunft wieder auftritt?

Typische Hebel für Verbesserungen finden wir u.a. bei:

• Bauteilgeometrie
• Anguss- und Werkzeugkonzept
• Temperierung & Entlüftung
• Verfahren (z.B. Spritzprägen, Gasinjektion)
• Materialauswahl (z.B. Faseranteil)

Unser Vorgehen ist klar strukturiert:

➡️IST-Analyse per Simulation

➡️ Ableitung konkreter Optimierungsschritte

➡️ Optional: Anpassung der 3D-Geometrie (Bauteil/ Werkzeug)

➡️ Folgesimulation zur Bewertung der Wirkung

➡️ Begleitung bei Umsetzung und Anfahren des optimierten Prozesses

💡Unsere Empfehlung:

Wer den VORKON-Weg frühzeitig geht, reduziert Risiken, spart Kosten und sorgt für Qualität, die überzeugt.

Faserverstärkte Kunststoffe sind aus der modernen Bauteilentwicklung nicht mehr wegzudenken. Doch der Faseranteil will mit Bedacht gewählt sein, denn:

Je nach Geometrie, Orientierung und Verarbeitung können Fasern die Stabilität verbessern, oder Herausforderungen wie Verzug, Oberflächenprobleme und Sollbruchstellen verursachen.

Bedenken Sie bitte auch: Wenn es um die Belastbarkeit geht, ist die Einbettung der Faser im Kunststoff auch zu hinterfragen und Glaskugeln sind keine Alternative!

Was beeinflusst die Bauteilqualität🤷‍♂️

• Faserorientierung = Potenzial zur Verzugsreduzierung
• Ungünstige Querschwindung = Verzugssteigerung
• Bindenähte = mögliche Sollbruchzonen durch Faserorientierung und Entlüftungsprobleme
• Zu geringer Faseranteil = höherer Schwindungsunterschied zwischen Längs- und Querschwindung
• Anspritzung = Je nachdem, ob man eine hohe Faserausrichtung wünscht oder eine gezielte Faser-Deorientierung für geringeren Verzug. Der Anguss (z.B. kein Halbmondanschnitt) muss dafür geeignet sein.
• Oberflächenprobleme = wenn die Werkzeugoberfläche zu kalt ist oder an Rippen und hinter Schriften

💡 Unser Tipp: Frühzeitig optimieren (mit VorKon) auf der Grundlage von Spritzgießsimulationen!

Denn jede Kombination aus Geometrie, Material und Faseranteil ist individuell – und damit auch die Lösung. Unsere Simulation zeigt frühzeitig mögliche Risiken auf und ermöglicht gezielte Optimierungen – ob in der VorKon-Phase oder später.

IsoForm ist ein innovatives Formwerkzeugkonzept, das gezielt auf die thermische Entkopplung des konturgebenden Bereichs vom restlichen Werkzeugaufbau setzt.
Durch spezielle konstruktive Maßnahmen und isolierende Komponenten wird der konturgebende Bereich gezielt temperiert, während alle anderen Werkzeugkomponenten weitgehend unbeeinflusst bleiben.

Diese Trennung wirkt sich direkt und nachhaltig auf die Werkzeugperformance und die Betriebskosten aus:

Höhere Prozesssicherheit durch stabile Temperaturführung
Die thermische Isolation ermöglicht eine gezielte und gleichmäßige Erwärmung des formgebenden Bereichs, unabhängig vom restlichen Werkzeug. Das sorgt für konstant reproduzierbare Prozessbedingungen, senkt die Schwankung in der Formteilqualität, ist die Grundlage jeglicher konturnah optimierter Temperierung und reduziert prozessbedingte Fehlerquellen.

Besonders beliebt:
Die thermisch entkoppelten Werkzeugbereiche lassen sich als Einsatzmodule auf der Spritzgießmaschine wechseln – auf Wunsch auch vom Roboter mit automatischem Spannen und Abkoppeln der Temperierung.

Reduzierter Wartungsaufwand durch Entlüftungskonzepte
Im Zusammenhang mit der Entwicklung von IsoForm wurden zusätzliche Temperierunngs- und Entlüftungslösungen (HeiNo-Normalien) erarbeitet. Durch die Lösung mit Umlenkelementen in Steig- und Temperierbohrungen wurden Strömungs-/ Totbereiche und hohe Druckverluste in Temperiersystemen vermieden. Durch die Entlüftungslösungen wurden Ablagerungen, die Gefahr von „Brennern“ und Druckverluste bei der Füllung deutlich reduziert. Unerwünschte Ablagerungen führen gerade bei Flachauswerfern schnell zum Klemmen und zum Bruch, was durch die vorgenannte Entlüftungsmaßnahme deutlich verbessert wird.

Geringere Instandhaltungskosten
IsoForm + HeiNo verbessern nichtnur den thermischen Einfluss auf das Werkzeug, sondern auch auf die Folgekosten: Weniger Ausfälle, weniger Stillstandszeiten führen zu spürbar niedrigeren Instandhaltungsbudgets bei gleichzeitiger Produktivitätssteigerung.

Fazit:
IsoForm ist mehr als ein einfaches Formwerkzeug. Es ist ein zukunftsweisendes Konzept für stabilere Prozesse, längere Werkzeuglaufzeiten und wirtschaftlicheres Produzieren in der kunststoffverarbeitenden Industrie.

Mehr Infos zu IsoForm

Mehr Infos zu HeiNo

Luftblasen, Verzug, schlechte Entformung: Ein Albtraum für jede Produktion. Immer wieder hören wir diese Beschwerden, wenn Produkte in der Musterung scheitern. Die Ursache ist häufig dieselbe: Bei der Bauteilentwicklung wurde nicht auf spritzguss-/ und werkzeuggerechtes Design geachtet. Dabei ist die frühzeitige Abstimmung von Bauteilgeometrie, Formwerkzeug und Prozess der Schlüssel zum Erfolg.

Das Problem: Mangelnde Herstellbarkeit durch Designfehler

Typische Fehlerquellen:
• Suboptimale Anspritzpunkte und ungenügend ausgelegte Wandstärken
• Fehlende Entlüftung und Entformschrägen
• Keine frühzeitige Simulation: Das Werkzeug wird zur „Blackbox“

Diese Schwächen führen zu erhöhtem Ausschuss, verlängerten Entwicklungszyklen und unnötigen Kosten. Dabei lassen sich viele dieser Risiken bereits in der Konzeptphase ausschließen.

Die Lösung: VORKON – Vorentwicklung mit Weitblick

Unser intelligentes Vorentwicklungskonzept VORKON liefert Klarheit, bevor erste 3D-Daten überhaupt entstehen. Mit einer vorgezogenen Werkzeugskizze, fundierter Simulation und präziser Bauteilanalyse prüfen wir die Herstellbarkeit frühzeitig. So erkennen wir potenzielle Risiken und beseitigen sie, bevor sie entstehen.

✅ Machbarkeitsanalysen in der Frühphase
✅ Reduktion von Entwicklungszyklen
✅ Gutteile bei der ersten Musterung

Das Ergebnis: Eine effizientere Produktentwicklung, planbare Werkzeuge und eine deutlich höhere Prozesssicherheit.

Fazit: Ein funktionierendes Produkt beginnt nicht erst mit dem Werkzeugbau. Wer bereits in der Entwicklungsphase auf spritzgussgerechte Geometrie achtet, spart nicht nur Zeit und Kosten – sondern sorgt auch für eine reibungslose Produktion.
Sie möchten Ihre Bauteile von Anfang an richtig aufsetzen? Kontaktieren Sie uns für eine VORKON-Analyse.

Gradical-Podcast Folge 49 mit Alexander Hein ist online! Alex ist Geschäftsführer beim Konstruktionsbüro Hein und Experte der Produktoptimierung für ein nachhaltiges Produktdesign und Design for Manufacturing. Er führt das Familienunternehmen in zweiter Generation und unterstützt seine Kunden von der Idee zur Machbarkeit, über die Konstruktion bis hin zur Werkzeugbeschaffung und Prozessvalidierung.

Hier geht’s zum Podcast

Woran scheitert es oft in der Produktentwicklung komplexer Kunststoffbauteile?
𝗡𝗶𝗰𝗵𝘁 𝗮𝗺 𝗞𝗻𝗼𝘄-𝗵𝗼𝘄. 𝗦𝗼𝗻𝗱𝗲𝗿𝗻 𝗮𝗻 𝗱𝗲𝗿 𝗣𝗲𝗿𝘀𝗽𝗲𝗸𝘁𝗶𝘃𝗲.❗️

Wir vom KB-Hein haben das erkannt und mit 𝗩𝗢𝗥𝗞𝗢𝗡 eine Lösung entwickelt, die den 𝗙𝗼𝗸𝘂𝘀 𝘇𝘂𝗿ü𝗰𝗸 𝗮𝗻 𝗱𝗲𝗻 𝗔𝗻𝗳𝗮𝗻𝗴 bringt.

✅ Frühzeitige Einbindung der Bauteiloptimierung
✅ Machbarkeitsanalysen mit klaren Handlungsempfehlungen
✅ Nutzung moderner Technologien und Simulationen
✅ Schnellere Anfragen & präzisere Kalkulationen
✅ Vermeidung von Schleifen in der Musterung

𝗩𝗢𝗥𝗞𝗢𝗡 𝗱𝗲𝗻𝗸𝘁 𝗱𝗮𝘀 𝗣𝗿𝗼𝗱𝘂𝗸𝘁 𝘃𝗼𝗺 𝗘𝗻𝗱𝗲 𝗵𝗲𝗿 – und sorgt dafür, dass Entwicklungszeit, Kosten und Qualität endlich in Einklang gebracht werden.
Das ist kein neues Prinzip. Aber eines, das zu oft vergessen wird.

Du willst 𝘄𝗲𝗻𝗶𝗴𝗲𝗿 „𝗧𝗿𝗶𝗮𝗹 𝗮𝗻𝗱 𝗘𝗿𝗿𝗼𝗿“ und mehr Prozesssicherheit?

Dann lassen Sie uns gemeinsam Ihr Projekt prozesssicher in Serie bringen!

Im vergangen Beitrag, hab ich ein Beispiel aufgezeigt, wie man es bei der Entwicklung von Kunststoffprodukten nicht machen sollte.

Heute mal ein anderes Beispiel: Erste Musterung –> dritter Schuss = Gutteile

Ein Kunde beauftragte uns mit der Entwicklung eines Funktionsteils für ein sicherheitsrelevantes Produkt.

Normale Herangehensweise? CAD, frühe Tool-Freigabe, später kommt die Simulation.

Wir haben es mit VORKON von Anfang an anders gemacht.

🔍 Bereits nach dem ersten 3D-Modell:

• Analyse der Wanddickenverhältnisse
• die Anspritzung auf Füll- & Schwindungsverhalten optimiert
• Rippen und Verstärkungsgeometrien prozessgerecht umgebaut
• die Entformung analysiert und mit dem Werkzeugkonzept abgestimmt
• Optimierte Trenn- & Auswerfkonzepte
• Materialverhalten in Bezug auf Füllverlauf und Verzug bewertet
• Frühzeitige Abstimmung mit dem Werkzeuglieferanten

🎯 Ergebnis:

• Werkzeug wurde auf ein robustes Prozessfenster ausgelegt
• Nur drei Musterungsschüsse bis zum Seriengutteil
• Keine nachträglichen Werkzeugänderungen
• Deutliche Verkürzung der Validierungsphase
• Reduzierte Entwicklungskosten über den gesamten Zyklus
• TCO deutlich reduziert – durch weniger Schleifen, stabile Prozesse und keine „stillen Kosten“

Was VORKON konkret verändert:

✅ Klares Pflichtenheft vor Projektstart

✅ Bauteiloptimierung vor der ersten Werkzeugkavität

✅ Fewer Loops. Faster Launch.

✅ DFM endlich dort, wo es hingehört: an den Anfang.

Was würde sich bei euch verändern, wenn ihr 90 % der typischen Probleme schon vor dem Werkzeugbau erkennen würdet?

Habt ihr schon ein vergleichbares Vorgehen etabliert? Oder kämpft ihr mit späten Korrekturen?