Werkzeugbau

Im Werkzeugbau werden vom Werkzeugmechaniker (Werkzeugmacher) häufig komplexe und kostenintensive Werkzeuge für die Anwendung verschiedener Produktions-Verfahren hergestellt. Diese Werkzeuge dienen der kostengünstigen und schnellen Herstellung von Massenprodukten wie Werkstücken und Gegenständen für die Technik, den Haushalt usw. Die Werkzeuge werden mehrheitlich mit Hilfe von hochpräzisen und heute meistens CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen hergestellt.

Ein Werkzeug stellt in vielen Fällen eine Einzelanfertigung dar und ist schon deshalb sehr aufwändig. Die arbeitskostenintensive Herstellung von Standardwerkzeugen wird deshalb mehr und mehr in Billiglohnländer verlagert. Die Branche in Westeuropa und den USA konzentriert sich daher zunehmend auf hochqualitative, innovative Produktionslösungen, die den Kunden einen Produktivitätsvorsprung vor ihren Konkurrenten ermöglichen.

Der Werkzeugbau wird in folgende Spezialgebiete unterteilt:

• (Umformwerkzeuge): Stanzwerkzeugbau, Ziehwerkzeuge und Drückwerkzeuge
• (Urformwerkzeuge): Formenbau, Gießereiwerkzeuge und Kunststoffspritzwerkzeuge
• Vorrichtungsbau
• Lehrenbau (siehe Lehre (Technik))

Abnehmer des Werkzeugbaus sind Metall- Kunststoffverarbeitungs- und Gießereibetriebe oder Endabnehmer. Endabnehmer finden sich in der gesamten Industrie.

Beispiele hierfür sind:

• Apparatebau
• Automobilindustrie und deren Zulieferer
• Bauindustrie (Sanitärtechnik, Befestigungstechnik usw.)
• Elektronik
• Elektrotechnik
• Haushalt und Büro
• Luft- und Raumfahrtindustrie
• Maschinenbau
• Münzprägetechnik
• Medizintechnik
• Messtechnik
• Telekommunikation
• Verpackungsindustrie
• Verschiedenste Spezialzweige

Damit ein Werkzeug für ein Massenteil hergestellt werden kann, wird meist vorab eine Stückzeichnung, heutzutage sehr oft mit Hilfe von CAD erstellt. Immer öfter wird die Zeichnung durch ein dreidimensional beschriebenes CAD-Modell ersetzt. Mit Hilfe der Zeichnung und/oder des 3D-Modells wird ein Prototyp des Massenteils hergestellt. Dieser Prototyp wird heute vielfach im so genannten Rapid-Prototyping-Verfahren hergestellt. Genügen die Eigenschaften des Prototyps den gegebenen Anforderungen nach einem oder mehreren Durchläufen, so können in der Konstruktion die Detailzeichnungen für das eigentliche Werkzeug oder zumindest für ein Musterwerkzeug erstellt werden.

Die Durchlaufzeit zur Herstellung eines Werkzeugs beträgt üblicherweise mehrere Wochen oder Monate. Dabei ist zu berücksichtigen, dass ein immer größerer Anteil von der Vorphase (Entwicklung) in Anspruch genommen wird. Außerdem müssen mit den Werkzeugen nach der Fertigstellung Versuchsteile erzeugt werden, um Mängel oder Ungenauigkeiten auszuschließen und eventuell festgestellte Abweichungen durch Nacharbeit beseitigen zu können (Nachfräsen, Nachschleifen etc.) Die Durchlaufzeit für die Entwicklung der Produkte, die oft nur in geringem Umfang im Werkzeugbau beeinflusst werden kann, wird aber immer wichtiger und entscheidender am Markt des Endabnehmers.

aktuelle Ausbildungsberufe:

• Werkzeugmechaniker (Industrie)
• Feinwerkmechaniker mit Schwerpunkt Werkzeugbau (Handwerk)