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Auswerferhülse
zylindrisch
gehärtet, nitriert

ist die Be­zeich­nung für ein Norm­teil mit ei­ner Ver­wen­dung in Spritz­guss­ und Druck­guss­werk­zeu­gen. Die­se Bau­tei­le um­schlie­ßen und füh­ren ei­nen Aus­wer­fer in ei­nem Spritz [Druck­guss] - werk­zeug.

Auswerferhülsen

be­ste­hen aus ei­nem zy­lin­dri­schen Teil ­ dem so­ge­nann­ten Schaft ­ und dem Kopf der Aus­wer­fer­hül­se. Der Schaft­be­reich wird üb­li­cher­wei­se im To­le­ranz­be­reich g6 ge­fer­tigt. Der Aus­wer­fer­kopf wird üb­li­cher­wei­se warm an­ge­staucht. Schaft und Kopf wei­sen da­her im­mer un­ter­schied­li­che End­här­ten auf.

Aus­wer­fer­hül­sen in zy­lin­dri­scher Bau­form: Ei­gen­schaf­ten und An­wen­dun­gen von ge­här­te­tem und ni­trier­tem Werk­stoff
Eine Aus­wer­fer­hül­se ist ein wich­ti­ger Be­stand­teil in Spritz­guss- und Druck­guss­werk­zeu­gen. Sie sind Teil des Aus­wer­fer­me­cha­nis­mus, wel­cher da­für ver­ant­wort­lich ist, die ge­fer­tig­ten Tei­le nach dem Guss­pro­zess aus der Form zu ent­fer­nen. Aus­wer­fer­hül­sen in zy­lin­dri­scher Bau­form zeich­nen sich durch ih­re Viel­sei­tig­keit und ih­re ver­schie­de­nen Ma­te­rial­op­tio­nen aus, die je nach An­for­de­rung an das End­pro­dukt und den Fer­ti­gungs­pro­zess ge­wählt wer­den kön­nen. Ins­be­son­de­re Aus­wer­fer­hül­sen in ge­här­te­ter (Werk­zeug­stahl) so­wie ni­trier­ter Aus­füh­rung (Warm­ar­beits­stahl) ha­ben sich als be­son­ders ro­bus­te Va­ri­an­ten eta­bliert, die in an­spruchs­vol­len Pro­duk­ti­ons­um­ge­bun­gen zum Ein­satz kom­men.

Zy­lin­dri­sche Aus­wer­fer­hül­sen: Form und Funk­ti­on
Zy­lin­dri­sche Aus­wer­fer­hül­sen ha­ben ei­nen kon­stan­ten äu­ße­ren Durch­mes­ser am Schaft. Die­ser wird üb­li­cher­wei­se im To­le­ranz­be­reich g6 ge­fer­tigt. Die Här­te­an­ga­ben bei zy­lin­dri­schen Aus­wer­fer­hül­sen be­zie­hen sind stets auf den Schaft­durch­mes­ser. Der Kopf der Aus­wer­fer­hül­se wird üb­li­cher­wei­se warm an­ge­staucht. Er weist da­her ei­ne an­de­re Här­te als der Schaft der Aus­wer­fer­hül­se auf. Zy­lin­dri­sche Aus­wer­fer­hül­sen kön­nen in ver­schie­de­nen Aus­füh­run­gen und Ma­te­ri­al­va­ri­an­ten ge­lie­fert wer­den. Zwei be­son­ders ge­bräuch­li­che Va­ri­an­ten sind Aus­wer­fer­hül­sen in ge­här­te­ter Werk­zeug­stahl- so­wie in ni­trier­ter Warm­ar­beits­stahl-Aus­füh­rung.

Aus­wer­fer­hül­sen aus ge­här­te­tem Werk­zeug­stahl
Ge­här­te­te Werk­zeug­stäh­le, wie sie für die Her­stel­lung von Aus­wer­fer­hül­sen ver­wen­det wer­den, zeich­nen sich durch ei­ne ho­he Här­te und ei­ne aus­ge­zeich­ne­te Ab­rieb­fes­tig­keit aus. Die­se Ma­te­ri­al­ei­gen­schaf­ten sind ent­schei­dend, da die Hül­sen häu­fig mit sehr ho­hen Drü­cken und me­cha­ni­schen Kräf­ten in Kon­takt kom­men, ins­be­son­de­re bei der Be­ar­bei­tung von Werk­stof­fen wie Alu­mi­ni­um, Zink oder Kunst­stoff. Die ho­he Här­te des Werk­zeug­stahls sorgt da­für, dass die Aus­wer­fer­hül­sen auch bei wie­der­hol­tem Ein­satz über ei­ne lan­ge Le­bens­dau­er ver­fü­gen und nicht schnell ver­schlei­ßen. Die Her­stel­lung von Aus­wer­fer­hül­sen aus ge­här­te­tem Werk­zeug­stahl er­folgt in meh­re­ren Be­ar­bei­tungs­schrit­ten. Zu­nächst wird der Roh­ling auf sei­ne Grund­form ge­bracht, an­schlie­ßend wird er durch Wär­me­be­hand­lung ge­här­tet, um die ge­wünsch­ten me­cha­ni­schen Ei­gen­schaf­ten zu er­rei­chen. Die­ser Pro­zess ver­leiht dem Stahl ei­ne ho­he Fes­tig­keit und Wi­der­stands­fä­hig­keit ge­gen­über me­cha­ni­schen Be­las­tun­gen und Ab­rieb. Die­se Ei­gen­schaf­ten sind be­son­ders wich­tig, da die Hül­sen bei der Ar­beit in Spritz­guss- und Druck­guss­ma­schi­nen stän­dig in Kon­takt mit der Ober­flä­che des zu for­men­den Ma­te­ri­als kom­men. Die ge­här­te­ten Aus­wer­fer­hül­sen aus Werk­zeug­stahl bie­ten al­so ei­ne idea­le Lö­sung für An­wen­dun­gen, bei de­nen ho­he me­cha­ni­sche An­for­de­run­gen an das Aus­wer­fer­sys­tem ge­stellt wer­den. Sie zeich­nen sich durch ih­re Sta­bi­li­tät und lan­ge Le­bens­dau­er aus, wo­durch Pro­duk­ti­ons­kos­ten ge­senkt und Aus­fall­zei­ten mi­ni­miert wer­den.

Aus­wer­fer­hül­sen aus ni­trier­tem Warm­ar­beits­stahl
Ne­ben der ge­här­te­ten Werk­zeug­stahl-Va­ri­an­te gibt es auch Aus­wer­fer­hül­sen aus ni­trier­tem Warm­ar­beits­stahl. Ni­trie­ren ist ein Ober­flä­chen­be­hand­lungs­ver­fah­ren, bei dem Stick­stoff in die Ober­flä­che des Stahls dif­fun­diert und dort ei­ne har­te, wi­der­stands­fä­hi­ge Schicht bil­det. Die­se Schicht schützt das dar­un­ter­lie­gen­de Ma­te­ri­al vor Ab­nut­zung, Kor­ro­si­on und an­de­ren schäd­li­chen Ein­flüs­sen. Die ni­trier­ten Aus­wer­fer­hül­sen zeich­nen sich durch be­son­ders ho­he Ver­schleiß­fes­tig­keit aus, was sie ide­al für An­wen­dun­gen macht, bei de­nen es zu star­ker Ab­rieb­wir­kung kommt. Dar­über hin­aus bie­ten sie ei­ne her­vor­ra­gen­de Be­stän­dig­keit ge­gen­über ther­mi­schen Be­las­tun­gen und be­hal­ten ih­re me­cha­ni­schen Ei­gen­schaf­ten auch bei ho­hen Tem­pe­ra­tu­ren. Die­se Ei­gen­schaft ist vor al­lem in Um­ge­bun­gen wich­tig, in de­nen beim Guss­pro­zess ho­he Tem­pe­ra­tu­ren herr­schen, wie es et­wa beim Druck­guss von Alu­mi­ni­um oder an­de­ren Me­tal­len der Fall ist. Ni­trier­te Warm­ar­beits­stäh­le bie­ten zu­dem den Vor­teil ei­ner sehr fei­nen Mi­kro­struk­tur, die sich po­si­tiv auf die Ober­flä­chen­qua­li­tät der ge­fer­tig­ten Tei­le aus­wirkt. Da die ni­trier­te Schicht sehr hart ist, bleibt sie wäh­rend des Be­triebs sta­bil und schützt die Aus­wer­fer­hül­sen vor schnel­len Ab­nut­zungs­er­schei­nun­gen.

Stu­fen­lo­se Aus­wer­fer­hül­sen in ge­här­te­ter Aus­füh­rung
Ei­ne wei­te­re Op­ti­on sind - op­tio­nal er­hält­li­che - stu­fen­lo­se Aus­wer­fer­hül­sen in ge­här­te­ter Aus­füh­rung. Bei stu­fen­lo­sen Aus­wer­fer­hül­sen er­folgt der Über­gang zwi­schen der Frei­boh­rung und der Füh­rungs­boh­rung der Aus­wer­fer­hül­se stu­fen­los – die in­ner Boh­rung wird ke­gel­för­mig über ei­ne grö­ße­re Län­ge er­zeugt. Dies hat den Vor­teil, dass der Aus­wer­fer nicht an ei­ne in­ne­re Kan­te sto­ßen kann – was wie­der­um zum Ver­schleiß der Aus­wer­fer­stifts oder zur Be­schä­di­gung der Aus­wer­fer­hül­se füh­ren wür­de.

Fa­zit
Aus­wer­fer­hül­sen in zy­lin­dri­scher Bau­form aus ge­här­te­tem Werk­zeug­stahl und ni­trier­tem Warm­ar­beits­stahl bie­ten viel­sei­ti­ge Lö­sun­gen für die An­for­de­run­gen der mo­der­nen Gie­ß­tech­nik. Die Wahl des rich­ti­gen Ma­te­ri­als hängt von den spe­zi­fi­schen An­for­de­run­gen an den Fer­ti­gungs­pro­zess und die zu pro­du­zie­ren­den Tei­le ab. Wäh­rend ge­här­te­te Werk­zeug­stäh­le auf­grund ih­rer ho­hen Ab­rieb­fes­tig­keit und Sta­bi­li­tät vor al­lem für an­spruchs­vol­le me­cha­ni­sche An­wen­dun­gen ge­eig­net sind, bie­ten ni­trier­te Warm­ar­beits­stäh­le ei­ne her­vor­ra­gen­de Be­stän­dig­keit ge­gen­über ther­mi­schen und me­cha­ni­schen Be­las­tun­gen. In je­dem Fall tra­gen die­se hoch­wer­ti­gen Aus­wer­fer­hül­sen da­zu bei, die Ef­fi­zi­enz und Lang­le­big­keit von Spritz­guss- und Druck­guss­werk­zeu­gen zu ver­bes­sern und die Pro­duk­ti­ons­kos­ten lang­fris­tig zu sen­ken.

Form	Typ	Produkt
Zyl	gehärtet	◎ WS
Zyl - SL	gehärtet	◎ WS
Zyl	nitriert	◎ WAS

Aus­wer­fer­hül­sen ge­hö­ren zu den stark be­an­spruch­ten Bau­tei­len ei­nes Spritz­ bzw. Druck­guss­werk­zeu­ges. Wie bei al­len be­weg­ten Tei­len ent­schei­det die Schmie­rung über die Le­bens­dau­er der be­weg­ten Tei­le. Dies er­for­dert ei­ne re­gel­mä­ßi­ge Schmie­rung, War­tung und Rei­ni­gung.
Ei­ne ge­ziel­te Schmie­rung von Aus­wer­fern da­bei aber oft­mals durch den be­schränk­ten Zu­gang zu den Aus­wer­fern er­schwert.Man­geln­de Schmie­rung kann al­ler­dings zum Fres­sen und Aus­fall der Aus­wer­fer­hül­sen füh­ren, ggf. auch zu kos­ten­in­ten­si­ven Be­schä­di­gun­gen an den Werk­zeu­gen selbst. Um be­weg­te Aus­wer­fer­hül­sen im Tro­cken­lauf ein­set­zen zu kön­nen ­ wie dies bei Rein­raum­an­wen­dun­gen not­wen­dig ist ­ wer­den DLC be­schich­te­te Aus­wer­fer­hül­sen an­ge­bo­ten.
Die­se DLC - ­be­schich­te­ten Aus­wer­fer­hül­sen wei­sen ­ ne­ben ei­ner ver­bes­ser­ten Tro­cken­lauf­ei­gen­schaft ­ ei­ne gleich­zei­tig ver­bes­ser­te Kor­ro­si­ons­be­stän­dig­keit auf. Durch die ver­bes­ser­te Tro­cken­lauf­ei­gen­schaft kön­nen War­tungs­in­ter­val­le ver­grö­ßert wer­den.
Für ste­hen­de Hül­sen ist al­ler­dings ei­ne DLC Be­schich­tung nur be­grenzt wirk­sam. Durch die Bau­art be­dingt wird der in­ne­re Füh­rungs­durch­mes­ser der Aus­wer­fer­hül­se in den meis­ten Fäl­len ­ ähn­lich wie bei ni­trier­ten Hül­sen ­ nicht mit ei­ner Schicht über­zo­gen.
In sol­chen An­wen­dungs­fäl­len er­weist es sich als nütz­lich, DLC be­schich­te­te Aus­wer­fer zur Stand­zeit­er­hö­hung zu ver­wen­den.

Abgesetzte Auswerferhülse

DLC - Beschichtung