toolcraft AG
Über uns
toolcraft ist Vorreiter in zukunftsweisenden Technologien wie der Additiven Fertigung und dem Bau von individuellen Turn-Key-Roboterlösungen. Im Engineering werden innovative Prozesse erprobt und zur Serienreife geführt. Als Partner für Komplettlösungen bietet toolcraft die gesamte Prozesskette von der Idee über die Fertigung bis zum qualifizierten Teil im Bereich Spritzguss + Formenbau, der CNC-Zerspanung, sowie der Additiven Fertigung. Zu den Kunden zählen Marktführer aus den Bereichen der Halbleiterindustrie, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, des Spezialmaschinenbaus sowie Motorsport und Automotive.
Produkte & Dienstleistungen
Binokularer Photorefraktion - Vorsorge mit Präzision
Die Ausgangslage – Neuer Partner für neue Modellreihe Plusoptix suchte Unterstützung bei der Produktion einer neuen Modellreihe von Kamerabauteile für die Augenvorsorge bei Kindern (Photorefraktometern). Gefordert war ein Fertigungspartner, der nicht nur produziert, sondern auch in der Konstruktion berät. Aufgrund langjähriger Erfahrung in Formenbau und Spritzguss entschied sich Plusoptix für toolcraft. Die Herausforderung – Optimale Funktionalität gewährleisten Im Formenbau war die Entscheidung für die Entformungsmethode zwischen Unterflurschieber und Zwangsentformung zu treffen. Die Wahl fiel auf Zwangsentformung, um Kosten zu senken und Verschmutzungen im Spritzguss zu vermeiden. Außerdem mussten die Bauteile optisch frei von Schlieren und Einfallstellen sein. Die exakte Passgenauigkeit war entscheidend für die Funktion der Verschraubung und Verschnappung. Die Vorgehensweise – Von Anfang bis Ende gut beraten Ein interdisziplinäres Projektteam aus Formenbau und Spritzguss wurde gebildet. toolcraft beriet bei kunststoffgerechter Konstruktion, baute drei Spritzgusswerkzeuge und fertigte die Teile. Die Qualitätssicherung erfolgte mittels optischer Vermessung (GOM). Das Ergebnis – Optimierung und Reduzierung toolcraft optimierte den Batteriedeckel geometrisch und sparte so einen Montageschritt ein. Dadurch wurden die Fertigungskosten gesenkt. Die Kundenanforderungen wurden vollständig erfüllt, sodass die neue Modellreihe planmäßig auf den Markt gebracht werden konnte.
Dental Applikationen - Innovation trifft Qualität
Die Ausgangslage – Material, Design und Funktionalität verbessern Zur Optimierung der mikroinvasiven Kariesbehandlung mittels hochflüssigem infiltrierendem Kunststoff suchte DMG einen neuen Fertigungspartner für die Neuauslegung der bestehenden Spritze und Dichtungen. Ziel war, ein neues Material für den Dichtstopfen zu finden, die Dichtung neu zu designen und so die Funktionalität zu verbessern. DMG wandte sich mit der Entwicklungs- und Fertigungsanfrage an toolcraft. Die Herausforderung – Höchste Anforderungen für Medizinbauteile erfüllen Das optimale Material musste sowohl für die spezielle infiltrierende Flüssigkeit geeignet sein als auch die erforderliche Shorehärte zur Abdichtung bieten. Zudem waren enge Toleranzen für die Passungen entscheidend. Die größte Herausforderung war das Thermomanagement beim 2K-Spritzguss, da die Verarbeitungstemperaturen der PBT-Hart- und TPE-Weichkomponente stark auseinander lagen. Gleichzeitig sollte die Taktzeit optimiert und die hohe Medizinbauteilqualität garantiert werden. Die Vorgehensweise – Umfassende Beratung und Betreuung Beratung bei Materialauswahl und Konstruktion, Entwicklung von Designs für vier Bauteile aus drei Kunststoffen (2K PBT, TPE, 1K LSR), Bau von zwei Werkzeugen und Fertigung Spritzgussteile. Die Komponenten wurden robotergestützt entnommen, vereinzelt und qualitätsgeprüft (inkl. CT-Scan). Zudem entstand eine Montagevorrichtung, um die Bauteile zusammenzufügen. Das Ergebnis – Automatisierte Fertigung und Qualitätssicherung Dank toolcrafts Expertise wurden Fertigung, Montage und CT-gestützte Bauteilprüfung automatisiert und die Komponenten optimiert. Vom Design bis zur Produktion sorgten die Teams aus Formenbau, Spritzguss und Robotik für eine durchgängige Kundenbetreuung.
Werkzeug - Topologieoptimiert
Die Ausgangslage - Konventionelles Werkzeug für den Kunststoffspritzguss Das bestehende Werkzeug aus Formeinsätzen, Formplatten, Aufspannplatten und Normteilen misst 125 x 125 x 130 mm und wiegt etwa 60 kg. Ziel war, den Spritzgussprozess zu optimieren, die Zykluszeit zu verkürzen und die Komplexität der Baugruppe zu reduzieren. Dank additiver Fertigung konnte das Werkzeug neu gestaltet und die Topologie an Lasten und Anforderungen angepasst werden. Das Ergebnis: eine kleinere, leichtere Form mit integrierter konturnaher Kühlung. Die Herausforderung - Funktionalität erhalten Bei der Topologieoptimierung mussten funktionale Flächen wie Passgenauigkeit der Hälften, Position des Auswerfers und Maschinenanschlüsse erhalten bleiben. Außerdem war die spätere Aufspannung für CNC-Nacharbeit zu beachten. Der Bauteilverzug beim Metall-3D-Druck stellte eine weitere Herausforderung dar. Optimale Bauteilausrichtung, Support-Design und Prozesssimulationen halfen, Verzug frühzeitig zu erkennen und Ausschuss zu vermeiden. Das „first time right“-Prinzip ist hier zentral. Die Vorgehensweise - End-to-end Prozess mit Siemens NX Vom Redesign, Materialauswahl und Integration der Kühlung über FEM- und Kühlsimulation bis zu Datenaufbereitung, Drucksimulation, 3D-Druck, Finishing und CNC-Nachbearbeitung wurde der Prozess digital und effizient abgebildet. Die Qualitätssicherung erfolgte optisch und taktil. Anschließend wurde das Werkzeug erfolgreich in der Produktion eingesetzt. Das Ergebnis - Ein Schritt zum Formenbau der Zukunft Das neue 3D-gedruckte Werkzeug hat kleinere Abmessungen und reduzierte Masse um fast 50 %. Das geringere Gewicht erleichtert Montage und reduziert Maschinenkräfte. Durch die konturnahe Kühlung sank die Zykluszeit um 30 % bei unveränderter Bauteilqualität.
Mikro-Kunststoffteile - auf Knopfdruck
Die Ausgangslage - Design follows process Ein vom Anwender selbst austauschbarer Cerumenfilter erhöht die Lebensdauer und Akustik moderner Hörgeräte. Ziel war die Entwicklung eines vollautomatisiert herstellbaren Filtersystems - wirtschaftlich, präzise und serienreif. Der Filter, kleiner als ein Granulatkorn, wird im Mikrospritzguss gefertigt und überzeugt durch seine filigrane Konstruktion und lange Standzeit. Die Herausforderung - Kleinstteile ganz groß herausbringen Die Umsetzung stellte höchste Anforderungen an Werkzeugbau, Automation und Handling von Kleinstteilen. Besonders anspruchsvoll waren das sichere Greifen, Vereinzelung und Prüfen der Filter in der Taktzeit. Ergänzt wurde der Prozess durch kamerabasierte Prüfung, Lasermikrometertechnik und die Belaserung der Verpackung. Enge Lieferzeiten sowie Materialänderungen - u. a. der Wechsel auf glasfaserverstärktes POM - erhöhten die Komplexität zusätzlich. Die Vorgehensweise - Perfekt kombiniert Ein interdisziplinäres Team aus Formenbau, Robotik und Spritzguss entwickelte ein durchgängiges Produktionskonzept: von der Machbarkeitsstudie über Designoptimierung und VR-Simulation bis zur parallelen Umsetzung von Werkzeug und Automation. Die Qualitätssicherung erfolgte kontinuierlich mittels CT-Vermessung. Das Ergebnis - Klangvolle Welt Trotz eines fest terminierten Serienstarts sowie laufender Material- und Designanpassungen wurde das Projekt gemeinsam mit dem Kunden erfolgreich realisiert. Der hohe Zeitdruck erforderte eine parallele Umsetzung von zwei Fertigungslinien - beide gingen termingerecht in Serie. Heute läuft das Cerumenfiltersystem vollautomatisiert und zuverlässig in der Produktion. Es steht exemplarisch für die erfolgreiche Verbindung aus Mikrospritzguss, hochpräziser Automation und partnerschaftlicher Entwicklung und sorgt im neuen Hörgerätesystem für eine klangvolle Welt.