Normalien

Mit Normalien effizienter konstruieren und fertigen

Kürzere Entwicklungszeiten, hohe Präzision und Variantenvielfalt stellen den Werkzeug- und Formenbau vor Herausforderungen. Standardisierte Komponenten können Prozesse effizienter machen. Norelem bietet dafür tausende Normalien – von Führungs-, Positionier- und Verbindungselementen bis hin zu Spanntechnik.

Normalien übernehmen zentrale, wiederkehrende Funktionen: Sie werden in Bohrungen oder Aussparungen von Werkzeugen, Formen oder Maschinenteilen eingesetzt, führen bewegliche Bauteile, sichern Positionen und übertragen Kräfte. Typische Normalien im Werkzeugbau sind unter anderem Führungssäulen, Führungsbolzen und Führungsbuchsen, Auswerferstifte, Federn und Rückstellelemente, Zentrier- und Positionierelemente, Spann- und Verriegelungskomponenten, Gleitplatten und Gleitlager sowie Bohrbuchsen.

Norm- und Bedienelemente von Norelem, beispielsweise Bügelgriffe, Sterngriffe und Arretierbolzen, werden auch in volumetrischen Dosier- und Mischgeräten in der Kunstoffverarbeitung eingesetzt

Unscheinbar, aber wirkungsvoll

Obwohl es sich bei Normalien meist um unauffällig im Werkzeug verbaute Teile handelt, haben sie einen entscheidenden Einfluss auf Genauigkeit, Lebensdauer und Wartungsfreundlichkeit. Richtig ausgewählt und integriert, reduzieren sie den Konstruktions- und Fertigungsaufwand erheblich, erleichtern Montage und Wartung und tragen zu stabilen, reproduzierbaren Prozessen bei. Gleichzeitig unterstützen sie eine präzise Führung und Positionierung der Werkzeugkomponenten und können dadurch Verschleiß an Werkzeug- und Vorrichtungsteilen reduzieren. Werden Normalien jedoch falsch ausgelegt oder eingesetzt, können die Folgen gegenteilig sein: erhöhter Verschleiß, eine geringere Maßhaltigkeit und eine verkürzte Werkzeuglebensdauer.

Das Dosier- und Mischgerät motan Minicolor V ist direkt auf die Einzugsöffnung der Verarbeitungsmaschine montiert und wird mit Hilfe von MNorelem Bedienelementen ausgerichtet

Zusammenspiel vieler Standardkomponenten

Bei der Herstellung eines Klemmhebels im Spritzgießverfahren kommen zahlreiche Normalien zum Einsatz. Führungssäulen und Führungsbuchsen sorgen beim Öffnen und Schließen des Werkzeugs für eine präzise Bewegung der Werkzeugplatten. Sie reduzieren Spiel, verhindern Fehlstellungen und schützen die formgebenden Bereiche. Da diese Führungselemente als Standardteile verfügbar sind, müssen sie nicht für jedes Werkzeug neu konstruiert werden. Das reduziert Entwicklungszeiten und senkt das Risiko von Konstruktionsfehlern.

Auch Auswerferstifte übernehmen eine wichtige Aufgabe. Sie lösen das fertige Bauteil nach dem Öffnen aus der Form und sind in unterschiedlichen Durchmessern, Längen und Ausführungen verfügbar. Dadurch lassen sie sich gezielt an die jeweilige Anwendung anpassen und im Wartungsfall schnell ersetzen.

Federn und Rückstellelemente bringen bewegliche Werkzeugbereiche nach dem Prozess wieder in ihre Ausgangsposition zurück. Spann- und Verriegelungselemente wie Spannpratzen, Nutensteine, Passschrauben oder Verriegelungskeile halten Werkzeugkomponenten sicher in Position und verhindern unkontrollierte Bewegungen.

Auch in automatisierten Bereichen, beispielsweise bei Greif- und Handlingsystemen, kommen Standardkomponenten zum Einsatz. Hier zeigen sich dieselben Vorteile: erprobte Bauteile, schnelle Verfügbarkeit und eine zuverlässige technische Dokumentation.

Normalien werden in Bohrungen oder Aussparungen von Werkzeugen, Formen oder Maschinenteilen eingesetzt, führen bewegliche Bauteile, sichern Positionen und übertragen Kräfte

Bewährte Komponenten, weniger Aufwand

Der Einsatz von Normalien bietet Anwendern zahlreiche Vorteile. Neben kürzeren Konstruktionszeiten durch verfügbare Standardlösungen ermöglicht die direkte Integration von CAD-Daten eine effiziente Einbindung in bestehende Werkzeugmodelle. Gleichzeitig reduzieren Standardkomponenten den Fertigungs- und Bearbeitungsaufwand, vereinfachen die Lagerhaltung und ermöglichen eine schnelle Ersatzteilversorgung. Durch die hohe Austauschbarkeit der Komponenten und die reproduzierbare Qualität lassen sich zudem Wartungsaufwand und Prozessrisiken minimieren.

Samuel Rasch, Teamleiter Produktmanagement bei Norelem, ergänzt: „Wenn Konstrukteure auf bewährte Standardkomponenten zurückgreifen können, sparen sie nicht nur Zeit bei Entwicklung und Fertigung, sondern gewinnen auch mehr Spielraum für die wirklich entscheidenden Aufgaben: ein optimiertes Werkzeugkonzept, eine zuverlässige Entformung und einen stabilen Fertigungsprozess.“

Führungssäulen und Führungsbuchsen sorgen beim Öffnen und Schließen des Werkzeugs für eine präzise Bewegung der Werkzeugplatten

Einsatzbedingungen klären, Fehlanwendungen vermeiden

Normalien bieten viele Vorteile, müssen jedoch zur jeweiligen Anwendung passen. Eine falsche Auslegung kann trotz hochwertiger Komponenten zu Problemen führen, gibt Samuel Rasch zu bedenken: „Typische Fehlanwendungen entstehen meist durch Überlastung von Führungselementen, ungeeignete Werkstoffe, unzureichende Schmierung, falsche Toleranzen oder fehlerhafte Ausrichtung von Führungen.“

Deshalb sollten vor der Auswahl die wichtigsten Einsatzbedingungen genau geklärt werden: Um welche Art des Werkzeugs handelt es sich, zum Beispiel ein Spritzgieß- oder Stanzwerkzeug? Was ist der verfügbare Bauraum? Wie sind die auftretenden Kräfte und Belastungen? Ebenso müssen Bewegungsart und Hub, die geforderte Genauigkeit, geeignete Werkstoffe sowie die Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Verschmutzung und Schmierung berücksichtigt werden. Auch vorhandene Normen oder herstellerspezifische Standards können die Auswahl beeinflussen.

Normalien für den Werkzeugbau: Führungselemente, Gleitlager, Federn

Sortiment für Werkzeug- und Formenbau

Eine umfangreiche Auswahl an Normalien bietet Norelem aus Markgröningen. Norelem ist Hersteller und Lieferant von über 140.000 standardisierten Bauteilen, DIN- und Normelementen, darunter mehrere tausend Produkte speziell für Anwendungen im Werkzeugbau. Das Sortiment umfasst unter anderem Führungselemente, Positionier- und Verbindungselemente, Spanntechnik.

„Auch Positionier- und Zentrierelemente wie Bohrbuchsen, Zentrierbuchsen, Zentrierstifte und Anschläge gehören zu den wichtigen Komponenten im Werkzeugbau. Sie ermöglichen eine präzise Ausrichtung, erhöhen die Wiederholgenauigkeit und reduzieren Verschleiß an Werkzeug- und Vorrichtungskomponenten.

Zu den besonders häufig nachgefragten Produktgruppen gehören Führungssäulen und -buchsen, Führungsrohre, Kugelführungen, Gleitlager und wartungsfreie Gleitelemente aus Bronze mit Graphiteinsätzen,“ erläutert Samuel Rasch und weist nochmal auf die Vorteile hin: „Diese Bauteile reduzieren Reibung und Verschleiß und erhöhen dank ihrer selbstschmierenden Eigenschaften die Lebensdauer von Werkzeugkomponenten.“

Zuletzt wurde das Werkzeugbauprogramm um mehr als 2.000 Artikel erweitert, darunter Führungssäulen und Führungsbolzen. Für Anwender stehen CAD-Daten mit verknüpften Artikelnummern zur Verfügung. Änderungen am Produktprogramm werden zentral gepflegt und in den digitalen Modellen aktualisiert.

Typische Normalien im Werkzeugbau sind unter anderem Anschlagmittel und Lasthaken

Auf die sorgfältige Auswahl kommt es an

Normalien sind ein wichtiger Bestandteil für effizienten Werkzeugbau. Sie verkürzen Konstruktionszeiten, erleichtern die Beschaffung und sorgen für eine gleichbleibende Qualität. Besonders bei wiederkehrenden Funktionen und klar definierten Anforderungen bieten standardisierte Komponenten deutliche Vorteile.

Allerdings müssen sie richtig ausgewählt werden und zur Anwendung passen. Die jeweiligen Umgebungsbedingungen, besondere Belastungen und möglicher Verschleiß müssen berücksichtigt werden, damit Leistungsfähigkeit und Lebensdauer eines Werkzeugs sichergestellt sind.

Autor: Almir Jakupovic, Leitung Vertrieb Norelem GmbH & Co. KG

Bilder: Norelem