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Beheizungstechnologien für die Kunststoffverarbeitung - Gezielte Wärme für Prozesse und Produkte

Verbundprojekt zu 3D-Druck und...4,2 Millionen Euro-Förderung für effizientere Kleinserien-Fertigung

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Die Produktion und Qualitätssicherung von Kleinserien ist mit Hilfe des 3D-Drucks und eines flexibel programmierbaren Tiefziehwerkzeugs schneller, einfacher und günstiger möglich. 

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Beheizungstechnologien für die KunststoffverarbeitungGezielte Wärme für Prozesse und Produkte

Branchenübergreifende Erfahrungen sammeln und nutzen. In technischen Systemen und industriellen Prozessen die gewünschte Temperatur zur richtigen Zeit sicher und präzise an der Bedarfsstelle verfügbar zu machen – das ist nicht nur in vielen Verfahren der Kunststofftechnik eine Herausforderung.

Beheizungstechnologien für die Kunststoffverarbeitung: Gezielte Wärme für Prozesse und Produkte

Was haben Heizplatten für die Folienbearbeitung, Angussdüsen für den Druckguss, und Verdampfer für die Beschichtungstechnik gemeinsam? In allen Fällen kommt es darauf an, die richtige Temperatur zur richtigen Zeit an den richtigen Ort zu führen. Damit dies prozesssicher, energieeffizient und exakt regelbar geschehen kann, realisiert Hotset für Kunden ganz unterschiedlicher Branchen innovative Beheizungs- und Temperiersysteme. Die technologische Basis dafür bilden die nach Unternehmensangaben inzwischen über 40 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung einbaufertiger Heizelemente und Systemkomponenten inklusive der passenden Sensor-, Regel- und Steuerungstechnik. Und das aus verschiedenen Branchen. Damit sei es möglich, das Know-how branchenübergreifend abzurufen. Dabei können die Entwickler beispielsweise auf mannigfaltige Erfahrungen aus Kunststoffverarbeitung, Gießereiwesen, Formenbau sowie Lebensmittel- und Verpackungstechnik zurückgreifen. Für all diese Branchen wurden aktuell innovative Systemlösungen realisiert.

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Homogene Folienwärme und besserer Schmelzfluss
Abgeschlossen wurde beispielsweise die Entwicklung anwendungsspezifischer Heizplatten für die Verarbeitung von Kunststofffolien, die im Vergleich zu bisher gängigen Standardplatten eine besonders homogene Temperaturverteilung auf den Folien sicherstellen sollen. Beim Thermoforen, beim Heißpressen sowie beim Versiegeln von Schrumpffolien und Verbinden von Folienschichten führen die neuen Heizplatten laut Hotset zu einem deutlichen Qualitätssprung. Sie bieten eine mit hoher Genauigkeit steuerbare Temperaturführung, dank derer die Temperaturwerte der Folie im gesamten Heizbereich nur minimal differieren. Das Ergebnis sei eine erhebliche Steigerung der Prozesssicherheit mit positiver Wirkung auf die Qualität des Endprodukts. Beim Thermoformen und Heißpressen lasse die homogene Temperaturverteilung sehr gleichmäßige Wanddicken entstehen, was die Gewichtsdifferenzen am fertigen Produkt ausgleicht. Zudem seien bei Einsatz der neuen Heizplatten dünnere Folien einsetzbar und unerwünschte Strukturschlieren im Material werden damit ebenfalls vermieden. Beim Verarbeiten von Verbundfolien lasse sich eine Beschädigung der Funktionsschichten vermeiden.

Angussdüse

Eine weitere Erfolgsstory sei die Entwicklung einer neuen Generation von Angussdüsen für den Zinkdruckguss. Mit der patentierten und in vier Varianten angebotenen Hotcast ZD ist das Unternehmen konstruktiv neue Wege gegangen, denn die Angussdüse verlegt den Abschmelzpunkt direkt an die Trennebene. Möglich ist das, weil der Gießhals der Angussdüse über den kompletten Fließweg der einschießenden Schmelze mit einem formschlüssigen Heizzylinder ummantelt ist. Das führe zu einer unterbrechungsfreien Beheizung des Gießhalses und damit zur optimalen Fließfähigkeit der Schmelze. Das bringe maximale Homogenität der Schmelze bis zum Eintreffen in der Kavität, geringere Porosität und weniger Neigung zur Lunkerbildung. Weil durch die Verlegung des Abschmelzpunktes an die Trennebene nur ein winziger Angusskegel verbleibe, reduziere die Düse auch den Materialeinsatz und damit de Kosten.

Direkter Draht zur Forschung
Diese aktuellen Projektbeispiele sollen ein Bild von der technologischen Bandbreite vermitteln, die die Engineering-Experten in der Lage sind abzudecken. Bei der gemeinsamen mit Partnern wie dem Kunststoffinstitut Lüdenscheid, das zum Technologie-Netzwerk von Hotset gehört, arbeiten sich die Entwickler individuell und tief in die Probleme und Prozesse der Anwender ein. In nahezu allen Projekten stehen Energieeffizienz und Ressourcenschonung als wichtige Parameter auf der Anforderungsliste. Ob den Kunden Probleme beim präzisen Zuführen und Regeln von Prozesswärme plagen, ob neue Fertigungsverfahren eingeführt werden sollen oder ob es um die Optimierung bestehender Prozesse geht, bessere Lösungen sind häufig möglich – auch durch Adaption von Erfahrungen aus angrenzenden Anwendungsfeldern.

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