Wie sehen Anwendungslösungen für die Kunststoffverarbeitung aus?

Das von Braunform gebaute Werkzeug mit patentierter Schnellwechselmechanik erlaubt Produktwechsel in 1 min. Foto: Braunform

Günther Heisskanaltechnik stellt auf der Fakuma seine breite Auswahl an innovativen Heißkanaldüsen und ‑systemen für die kunststoffverarbeitende Industrie vor.

Der Trend zu einer zunehmenden Produktindividualisierung ist oft mit geringeren Stückzahlen verbunden. Gerade in der Kunststoffbranche spielt die Entwicklung zur Flexibilität der Produktionstechnik bei schnell wechselnden Produkten und kleinen Losgrößen eine zunehmend wichtige Rolle. Denn immer mehr Unternehmen gehen auf die individuellen Kundenwünsche ein, was letztlich kleinere Losgrößen und mehr Auftragswechsel bedeutet. Typische Produkte sind etwa Gebrauchsgüter wie Schreibgeräte oder Bauteile in der Elektronikindustrie, aber auch eine Reihe von medizintechnischen Produkten und Interieur-Komponenten im Automobilbereich.

Wie man diesem Trend Rechnung tragen kann, zeigt die Fertigung eines zweiteiligen Messschiebers aus ABS auf einer vollständig automatisierten Fertigungszelle, die auf dem Messestand von Engel Austira gezeigt wird. Das Werkzeug hierfür wurde von Braunform, Bahlingen, konstruiert und gebaut – es ermöglicht, in einem Stammaufbau die geometrisch unterschiedlichen Komponenten des Messschiebers zu fertigen. Die Teile werden im schnellen Wechsel nacheinander auf der Fertigungszelle hergestellt. Nach jedem dritten Schuss entnimmt ein Roboter das Bauteil, wechselt den Greifer und tauscht die Werkzeugeinsätze aus. Für die einzelnen Messschieber-Teile werden die schnell wechselbaren Einsätze AS/DS verwendet. Auf die Schnellwechselmechanik hat Braunform ein Patent. Dank dieser Systemlösung ist ein voll automatisierter Wechsel der Werkzeugeinsätze in nur einer Minute möglich. Gerade für Anwender, die ähnliche Artikel in kleinen Stückzahlen fertigen müssen oder eine hohe Variantenvielfalt benötigen, kann dieses Werkzeugprinzip interessant sein.

Sicherer Spritzprozess dank präziser Ansteuerung der Anspritzpunkte

Eine weitere Herausforderung dieser Anwendung ist, dass die beiden Bauteile mit 5,5 g und 3,5 g sehr unterschiedliche Schussgewichte aufweisen. Um einen sicheren Spritzprozess zu gewährleisten, ist eine präzise und intelligente Ansteuerung der Nadelverschlusstechnik unumgänglich. Braunform setzt hierbei auf die Heißkanaltechnik mit einem elektrischen Antrieb von Günther. Elektrisch angetriebene Nadelverschlusssysteme haben entscheidende technische Vorteile, wie das variable und zugleich präzise Einstellen der Nadelposition und der Hublänge. Zudem ermöglicht die Synchronität der Nadelbewegung eine große Genauigkeit bei der Reproduktion. Der Schrittmotor Typ SMA 10 E02 garantiert diese hohe Präzision, verbunden mit einem optimalen Kraft-Weg-Verhalten. Mit dem entsprechenden Steuergerät DPE ist eine präzise Nadelverschlusssteuerung garantiert.

Zudem ist eine Nadeljustage im Bereich von 1/100 mm möglich. Nadelverschlusssysteme und elektrischer Antrieb sind einfach zu montieren und erfordern bei der Werkzeugkonstruktion keinen großen Aufwand. Zum Einsatz kommt bei dieser Anwendung eine Nadelverschlussdüse vom Typ 6NHF mit einer Nennlänge von 120 mm und einer Nadelführung aus pulvermetallurgischem Stahl. Diese Systemdüse mit Dickschicht-Heizelement (Blueflow) wird mit dem Verteiler verschraubt. Die Vorteile diese Düse sind neben der langen Lebensdauer und Verschleißfestigkeit ihre hervorragende und überstandsfreie Angussqualität sowie die geringe Scherbeanspruchung. Verschleißteile lassen sich problemlos austauschen und es ist keine Nacharbeit der Formeinsätze notwendig. Dank der Dickschichtheizung konnte die individuelle Heizleistung exakt an den Bedarf in jedem Abschnitt der Düsenlänge angepasst werden. So wird ein homogener Temperaturverlauf erreicht, was sich gerade bei kleinen Formteilen positiv auswirkt. Zudem benötigt das System nur eine minimale Anfahrzeit, sodass sich die Ausschussquote unterm Strich merklich reduziert.

Dass eine solche Heißkanaltechnik bei vollelektrisch automatisierten Fertigungszellen, bei denen neben dem Robotik- und Handlingsystem auch alle Werkzeugfunktionen und der Nadelverschluss-Heißkanal elektrisch angetrieben werden, sinnvoll ist, davon können sich die Besucher der Fakuma auf dem Stand von Engel Austria in Halle A5 überzeugen.

sl