Noch lange nicht am Ende

Ein kritischer Punkt von Nadelverschlussdüsen ist deren Verschleiß, bzw. der Verschleiß der Nadelführung. Abhilfe schaffen Nadelführungen aus pulvermetallurgischem Stahl Kennzeichen der so genannten PM-Stücke sind hohe Lebensdauer und Verschleißfestigkeit sowie sehr gute Anguss- und optische Oberflächenqualität. Die Nadelführungen ermöglichen variable Anspritzpunktdurchmesser ohne Nacharbeit der Formeinsätze.

Während der Verschlussbewegung der Nadel wird diese zuerst über eine konische Führung zentriert, bis sie vollständig und präzise in die zylindrische Führung eintaucht. Ein weiterer Pluspunkt ist die Zweiteilung von Nadelführung und Düsenrohr. Im Bedarfsfall können Anwender die Nadelführung ohne großen Aufwand wechseln. Durch Austausch der PM-Stücke und der Nadel lässt sich der Anspritzpunktdurchmesser – ohne Nacharbeit am Formnest – vergrößern beziehungsweise verkleinern oder bei Verschleiß wieder im Originalzustand herstellen.

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Die Nadelführungen sind in verschiedenen Versionen erhältlich. Der Typ mit der Bezeichnung LA taucht bis auf den Artikel durch und ist konturgebend. Die exakte Nadelführung ermöglicht ein nahezu verschleißloses Verschließen des sauberen Angusspunktes ohne Gratbildung. Das Bauteil LAZ hat eine verjüngte Außenkontur, die einen kleineren Abdruck erzeugt. Diese Ausführung eignet sich für Artikel bei denen die Artikelkontur keinen größeren Bauraum zulässt.

Bauteilqualität im Mittelpunkt

Ebenfalls in Sachen hoher Spritzteilqualität unterwegs ist die Kombi-Steckspitze – sie soll die durch Schmelzeteilung hervorgerufenen Fließmarkierungen verhindern. Die Kosten liegen laut Anbieter Günther Heisskanaltechnik „nur unwesentlich über denen einer konventionellen Düse“.

Handelsübliche Düsen mit eingeschraubter Spitze, die für die meisten Spritzgießanwendungen ausreichen, geraten bei manchen optischen Teilen an ihre Grenzen, da mit deren Einsatz eine Schmelzeteilung verbunden ist. Dies kann an den Spritzgießteilen Fließmarkierungen hervorrufen, die eine Einschränkung der Qualität bedeuten.
Die Kombi-Steckspitze ist aus einem sehr gut Wärme leitenden Metall gefertigt. Da das Spitzenelement lediglich mit einer Passung in das Materialrohr der Heißkanaldüse eingesteckt wird, steht der sonst für Befestigungselemente aufgewendete Platz komplett dem Schmelzestrom zur Verfügung. Die Spitze wird formschlüssig im Materialrohr gehalten und ermöglicht durch großzügige Querschnitte einen geringen Druckverlust. Die Aufhängung der in den Anschnitt ragenden Spitze ist so dimensioniert, dass die Schmelzeteilung um die Spitze auf dem Artikel nicht mehr zu sehen ist.

Dabei hat die Kombi-Steckspitze auf dem Markt ein Alleinstellungsmerkmal. Durch das Konzept der Düsenspitze ergibt sich ein geringes Scherungspotenzial. Andere Produkte haben zwar auch Konstruktionsprinzipien, die Fließmarkierungen vermeiden sollen, dies gehe aber oftmals mit einer erhöhten Scherung in der Schmelze einher, was zu einem Abbau des Kunststoffmaterials führen kann. Sichtbar ist dies häufig durch Schlieren auf dem Spritzgießteil. Die Kombi-Steckspitze ermöglicht durch ihre weitgehende Freistellung geringen Druckverlust und damit geringe Scherung.

Nicht zuletzt ermöglicht das Düsenkonzept einen besonders schnellen Farbwechsel, da der Schmelzekanal der Düse sehr strömungsgünstig ohne Verweilstellen ausgeführt ist; ein optimaler Schmelzeverlauf ist die Folge.

In erster Linie ist die Kombi-Steckspitze für Teile mit optischem Anspruch gedacht, zum Beispiel für PC- oder PMMA-, eventuell auch POM-Homopolymer-Anwendungen. Anwendungen mit glasfaserverstärkten Kunststoffen sind ebenfalls möglich, wenn als Spitzenmaterial Hartmetall eingesetzt wird.
Umrüstungen vorhandener Werkzeuge auf die neue Düsenart sind möglich. Damit ist zwar ein kleiner Eingriff in die vorhandene Werkzeugkontur für den Düseneinbau verbunden. Bei dem Austausch einer Heißkanaldüse vom gleichen Hersteller seien allerdings nur geringfügige Modifikationen nötig. Die Kosten für eine Düse mit Kombi-Steckspitze liegen laut Hersteller „nur unwesentlich über denen einer konventionellen Düse“.

Generelles aus dem Baukasten

Nicht immer sind extrem hohe Anforderungen zu bewältigen. Trotzdem ist hohe Qualität gefordert, um Sicherheit in die Prozesse zu bringen und Formen mit geringen Einbauräumen für die Düsen realisieren zu können. Als Allrounder tritt dementsprechend die Düsenreihe _TT auf dem Markt auf. Sie sollen unter anderem durch geringe Schaftdurchmesser überzeugen. Die Baureihe ist als Düse mit Spitze, als offene Düse und als Nadelverschlussdüse erhältlich. Aufgrund der schlanken Bauart eignen sie sich besonders bei geringem Platzangebot innerhalb des Werkszeugs. Sie lassen sich komfortabel von der Trennebene montieren, so dass das Werkzeug zur Wartung auf der Spritzgießmaschine verbleiben kann. Die Anschlusskabel sind räumlich und thermisch vom Verteiler getrennt und bieten so zusätzliche Sicherheit bei der Belastung der Kabelisolation. Durch zwei Passungen erfolgt eine exakte Positionierung auf das Stichmaß. Eine weitere Passung dichtet den Verteilerraum ab und trennt ihn von den Kabelkanälen. Dies bietet zusätzliche Sicherheit gegen Leckagen am System.

Universeller Einsatz ist ein weiterer Anspruch: Sie sollen sich für die Verarbeitung aller Polymere einsetzen lassen, auch für HT-Polymere und „exotische“ Kunststoffe. Verfügbar sind Kanaldurchmesser von 4, 5 und 6 Millimeter. Als Standard vorgesehen sind zurzeit die Düsenlängen 50, 60, 80, 100 und 120 Millimeter.

Für nahezu jedes Spritzgießproblem gibt es eine Lösung in Sachen Heißkanaltechnik. Es lohnt, sich mit den neuen Technologien zu beschäftigen. Die Qualität der produzierten Teile kann davon ebenso profitieren wie die Kostensituation: Vor allem geringerer Wartungsaufwand, montagefreundliche Technik und dauerhafte Zuverlässigkeit sind die Schlagworte an dieser Stelle.