Werkzeugabnahme bei MIM-Lieferanten: Ablauf, Prüfpunkte und Abnahmeprotokoll

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Date：2026-10-30   Views：0

Was bedeutet Werkzeugabnahme bei MIM?

Die Werkzeugabnahme ist der formale Nachweis, dass ein MIM-Werkzeug die spezifizierten Bauteile in der geforderten Qualität und Serienreife herstellt. Sie beginnt nicht mit dem ersten Musterteil, sondern mit der Freigabe der Werkzeugkonstruktion, und sie endet nicht mit zufriedenstellenden Maßen, sondern mit einem unterschriebenen Abnahmeprotokoll, einem Prozessfähigkeitsnachweis und der Übergabe der Werkzeugdaten.

Für deutsche Einkäufer ist die Werkzeugabnahme der Moment, in dem ein erheblicher Teil des Projektbudgets gebunden wird. Ein MIM-Werkzeug kostet je nach Kavitätenzahl und Komplexität meist zwischen 25.000 und 90.000 Euro. Wird es abgenommen, ohne dass Kavitätsgleichheit, Prozessfenster und Dokumentation geprüft wurden, zeigt sich das Problem erst in der Serie – dann ist die Korrektur teuer und der Lieferant verweist auf die bereits erteilte Freigabe.

Dieser Leitfaden beschreibt den Ablauf in sieben Schritten, die Prüfpunkte am Werkzeug selbst, die Inhalte eines belastbaren Abnahmeprotokolls und die Punkte, an denen Werkzeugabnahmen in der Praxis scheitern.

Wie läuft eine Werkzeugabnahme ab?

Die Abnahme folgt einem festen Sequenzplan. Jeder Schritt hat ein Ergebnis, ohne das der nächste nicht startet.

Schritt	Inhalt	Ergebnis	Dauer
1. Konstruktionsfreigabe	DFM-Analyse, Angusslage, Trennebene, Auswerfer, Kühlung, Schwindungskompensation	Freigegebenes Werkzeuglayout	1–2 Wochen
2. Werkzeugfertigung	Stahlauswahl, Fräsen, Erodieren, Härten, Polieren, Montage	Stahlzeugnisse und Härteprotokolle	5–8 Wochen
3. T1-Muster	Erstbemusterung aus neuem Werkzeug, Kurzschussbild, Maße	5–20 Musterteile mit Messprotokoll	1–2 Wochen
4. Korrekturschleife	Werkzeugkorrektur nach Maßabweichung oder Füllproblemen	T2-Muster	2–3 Wochen
5. Prozessfähigkeit	Cpk-Studie je kritischem Merkmal und je Kavität	Cpk ≥ 1,33 auf kritischen Maßen	2–3 Wochen
6. EMPB / PPAP	Erstmusterprüfbericht, Materialnachweise, Messsystemanalyse	Freigabepaket	2–4 Wochen
7. Abnahmeprotokoll	Zusammenführung aller Nachweise, Restpunkte, Freigabevermerk	Unterschriebene Abnahme	1 Woche

Wichtig ist die Trennung von Musterfreigabe und Werkzeugabnahme. Ein freigegebenes T1-Muster bedeutet, dass das Bauteil die Zeichnung im Musterstand erfüllt. Die Werkzeugabnahme bedeutet zusätzlich, dass das Werkzeug diesen Zustand reproduzierbar, mit definiertem Prozessfenster und mit dokumentierter Kavitätszuordnung liefert.

Welche Prüfpunkte gehören an das Werkzeug selbst?

Die Maßprüfung des Bauteils ist nur die halbe Abnahme. Ein erheblicher Teil der späteren Serienrisiken steckt im Werkzeug und wird bei der reinen Teilemessung nicht sichtbar.

Prüfpunkt	Prüfung	Typischer Fehler
Kavitätenzahl und -identifikation	Jede Kavität einzeln gekennzeichnet und messbar	Kavitätszuordnung fehlt; Abweichungen sind später nicht rückführbar
Werkzeugstahl	Werkstoffzeugnis 3.1, Härteprotokoll, Anlasszustand	Weicher Stahl bei hoher Kavitätenzahl; Standzeit unterschätzt
Anguss und Anschnitt	Angussquerschnitt, Anschnittland, Angusswinkel	Zu kleiner Anschnitt; Einfrieren vor Nachdruck
Kühlkreislauf	Kreislaufzahl, Anschlüsse, Dichtigkeit, Durchfluss	Unsymmetrische Kühlung; Kavitäten füllen und schwinden unterschiedlich
Entlüftung	Entlüftungsnuten an der letzten Füllstelle, Tiefe	Keine Entlüftung; Verbrennungen und Kurzschüsse an der Nahtstelle
Auswerfersystem	Anzahl, Lage, Fläche, Rückzug	Auswerfer auf Dichtfläche; Verzug und Markierungen
Oberfläche und Politur	Bearbeitungsspuren, Entformungsrichtung	Polierrichtung quer zur Entformung; Kratzer in der Serie
Verschleißschutz	Beschichtung oder Nitrierung an kritischen Flächen	Kein Verschleißschutz; Standzeit unter Serienbedarf
Ersatzteile	Auswerfer, Einsätze, Düsen, Dichtungen	Keine Ersatzteilliste; Stillstand bei Bruch

Bei mehrkavitätigen Werkzeugen ist die Kavitätsgleichheit der entscheidende Punkt. Gefordert wird nicht, dass alle Kavitäten dieselben Maße liefern, sondern dass jede Kavität für sich fähig ist. Ein Werkzeug mit acht Kavitäten, bei dem sechs gut und zwei am oberen Toleranzrand liegen, ist nicht abgenommen – es ist ein Werkzeug mit zwei Problemkavitäten, die in der Serie Ausschuss produzieren.

Welche Dokumente gehören ins Abnahmeprotokoll?

Ein Abnahmeprotokoll ist kein Begleitschreiben, sondern ein Vertragsdokument. Es sollte mindestens die folgenden Bestandteile enthalten.

• Zeichnungsstand: Revisionsnummer und Datum der freigegebenen Zeichnung, auf die sich die Abnahme bezieht.
• Werkzeugdaten: Werkzeugnummer, Kavitätenzahl, Werkstoff, Härte, Beschichtung, Gewicht, Abmessungen.
• Materialnachweise: Werkstoffzeugnis 3.1 für Formteile und Werkzeugstahl, Chargenrückverfolgbarkeit.
• Messprotokoll: EMPB mit allen Soll-, Ist- und Toleranzwerten, Messmittel und Kalibrierstatus.
• Prozessparameter: Einspritzdruck, Einspritzgeschwindigkeit, Massetemperatur, Werkzeugtemperatur, Nachdruck, Kühlzeit, Sinterprofil.
• Cpk-Studie: Stichprobengröße, Messhäufigkeit, Cpk je kritischem Merkmal und je Kavität.
• Kavitätszuordnung: Kennzeichnung der Teile und Zuordnung zu den Kavitäten.
• Restpunkte: Offene Punkte mit Verantwortlichem und Termin.
• Freigabevermerk: Unterschrift von Lieferant und Einkauf/Qualität, Datum, Freigabestufe.

Fehlt die Kavitätszuordnung, ist die Cpk-Studie wertlos. Fehlt das Sinterprofil, lässt sich eine spätere Maßabweichung nicht auf Prozess oder Werkzeug zurückführen. Und fehlt der Zeichnungsstand, ist unklar, welche Anforderung überhaupt abgenommen wurde.

Wie sind Zahlungsmeilensteine mit der Abnahme verknüpft?

Die Zahlungskonditionen sind das wirksamste Druckmittel im Werkzeugprojekt. Eine Aufteilung, die einen wesentlichen Anteil an die Abnahme bindet, verhindert, dass ein unfertiges Werkzeug als fertig abgerechnet wird.

Meilenstein	Anteil	Nachweis
Auftragserteilung	30 %	Bestellung und freigegebenes Werkzeuglayout
Werkzeugfertigung abgeschlossen	30 %	Fotos, Stahlzeugnisse, Härteprotokoll
T1-Muster	20 %	Musterteile mit Messprotokoll
Werkzeugabnahme	20 %	Unterschriebenes Abnahmeprotokoll, Cpk-Studie, EMPB

Diese Aufteilung ist ein Beispiel, keine Norm. Entscheidend ist, dass ein relevanter Anteil erst nach der Abnahme fällig wird und dass die Werkzeugabnahme nicht mit der Lieferung der ersten Serienteile gleichgesetzt wird.

Wem gehört das Werkzeug?

Die Eigentumsfrage muss vor der Bestellung geklärt sein, nicht bei der Abnahme. In der Praxis sind drei Modelle üblich: Der Lieferant finanziert und besitzt das Werkzeug und rechnet es über den Stückpreis ab; der Kunde bezahlt das Werkzeug und wird Eigentümer; oder das Werkzeug wird gemeinsam finanziert mit einem definierten Übergaberecht.

Für deutsche Einkäufer ist das kundeneigene Werkzeug die übliche Wahl, wenn eine Zweitquelle oder ein späterer Lieferantenwechsel vorgesehen ist. Dann gehören in den Vertrag: Eigentumsnachweis, Kennzeichnung des Werkzeugs als Kundeneigentum, Recht auf jederzeitige Besichtigung, Regelung zur Herausgabe bei Vertragsende, Datenpaket mit Werkzeugzeichnungen und Prozessparametern sowie die Pflicht, Werkzeugänderungen nur mit Zustimmung des Kunden vorzunehmen.

Ohne diese Regelungen bleibt das Werkzeug faktisch beim Lieferanten, auch wenn der Kunde dafür bezahlt hat.

Wo scheitern Werkzeugabnahmen in der Praxis?

Vier Punkte kehren in Audits und Reklamationen immer wieder.

Erstens: Muster aus einer Kavität. Der Lieferant bemustert aus einer Einzelkavität oder aus der besten Kavität. Die Abnahme ist erfolgreich, die Serie produziert mit acht Kavitäten und zwei davon außerhalb der Toleranz. Abhilfe: Muster aus allen Kavitäten, klar gekennzeichnet. Zweitens: Abnahme ohne Prozessfenster. Das Werkzeug liefert gute Teile bei genau einem Parametersatz. Wird später mit anderer Charge oder anderer Maschine gefahren, fällt das Bauteil aus der Toleranz. Abhilfe: Prozessfenster dokumentieren, nicht nur einen Punkt. Drittens: Änderungen ohne Dokumentation. Nach der Abnahme wird am Werkzeug nachgearbeitet, ohne dass die Zeichnung oder das Abnahmeprotokoll aktualisiert wird. Bei der nächsten Reklamation ist unklar, welcher Stand läuft. Abhilfe: Änderungsmanagement mit Revisionsstand und erneuter Bemusterung. Viertens: Werkzeug ohne Ersatzteilliste. Auswerferstifte und Einsätze brechen im Serienbetrieb, Ersatz ist nicht definiert, die Lieferung steht. Abhilfe: Ersatzteilliste mit Bestellnummern und Mindestbestand bei der Abnahme übergeben.

"Wie viele Musterteile müssen für die Werkzeugabnahme geprüft werden?" — Für die Maßfreigabe mindestens fünf Teile pro Kavität aus einem stabilen Prozesslauf. Für die Cpk-Studie mindestens 25 bis 30 Teile pro Kavität, verteilt über mehrere Zyklen. Ein einzelnes Musterteil ist eine Sichtprüfung, keine Abnahme.

Fazit

Die Werkzeugabnahme entscheidet über die Serienfähigkeit eines MIM-Projekts. Sie ist dann belastbar, wenn sie als strukturierter Prozess mit sieben Schritten abläuft, das Werkzeug selbst und nicht nur das Bauteil geprüft wird, alle Kavitäten einzeln bemustert werden und das Abnahmeprotokoll Zeichnungsstand, Prozessfenster, Cpk und Restpunkte enthält. Wer die Abnahme auf ein Musterteil und ein Messprotokoll reduziert, bezahlt die fehlenden Nachweise später in der Serie.

Weiterführende Beiträge: Einkaufsleitfaden für MIM-Bauteile, MIM-Werkzeugkosten verstehen, Make-or-Buy für MIM-Bauteile und Wärmebehandlung von MIM-Bauteilen spezifizieren.

Wenn Sie ein MIM-Projekt mit Werkzeuginvestition planen, senden Sie uns Zeichnung, Jahresbedarf und den gewünschten Abnahmeprozess. Wir liefern einen Werkzeuglayout-Vorschlag mit DFM-Hinweisen, ein Abnahmeprotokoll als Muster, einen Plan für T1/T2 und die EMPB-Struktur sowie eine Stückpreiskalkulation auf Basis der geplanten Kavitätenzahl.