Heißkanalsystem für medizintechnische Mikroteile

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Der Forderung nach immer kompakteren Heißkanalsystemen zur Herstellung von Kunststoffteilen für die Medizin- und Elektronikindustrie soll eine neue Technik Rechnung tragen: Erstmals seine Düsen mit nur noch 4,5 Millimeter Abstand positionierbar.

Bis 2011 galten laut Anbieter Heitec 6,0 Millimeter als kleinster möglicher, mit einzeln regelbaren Düsen realisierbarer Nestabstand. Nun werden Düsen der Baureihe Flat-Line angeboten, die den Abstand von 4,5 Millimeter ermöglichen sollen. Das verbessert die Bauraumausnutzung und ermöglicht höhere Kavitätenzahlen pro Werkzeug. Besonders eignet sich dieses System beispielsweise zur Herstellung kleiner Probengefäßstreifen aus PP oder PMMA oder kleinen Dichtungen aus TPE für Infusionsgeräte.

Angespritzt werden die Probengefäße weiterhin an jedem Gefäßboden mit einer separat regelbaren Düse. Somit kann bei Bedarf aktiv auf das Füllverhalten Einfluss genommen werden, und eine gleichmäßige Füllung vom Gefäßboden bis zum Trägerstreifen erreicht werden. Aufgrund der sehr kleinen Düsen, und dem Einsatz von wärmeisolierenden Werkstoffen für die Dichtelemente, liege der Energieverbrauch pro Düse während der Verarbeitung von PMMA bei etwa 45 W/h. Die kleinen Abmessungen des gesamten Heißkanalsystems reduziere zusätzlich die Wärmeabstrahlung zum Werkzeug, sodass die werkzeugseitige Kühlung deutlich effektiver arbeite. Dies wirke sich positiv auf die Abrisshöhe des Artikels und die Kühlzeit aus.

Für die Entwicklung der Miniaturdüsen wurde ein Testwerkzeug mit einem 10-Fach Heißkanalsystem zur Anspritzung von Zahnstochern entwickelt, um Dauer- und Materialtests unter Produktionsbedingungen durchführen zu können. Bei Herstellung dieser Zahnstocher aus PMMA, die in Bündeln zu jeweils fünf Stück über einen dünnen Filmanguss miteinander verbunden sind, zeige sich selbst nach Produktionsunterbrechungen von mehr als 30 Minuten keine optisch erkennbare Degradation des Kunststoffs. Bei 0,8 Millimeter Anspritzpunkt-Durchmesser füllten demnach alle Artikel auch nach dem Wiederanfahren des Werkzeugs ab dem ersten Schuss wieder, ebenso sei keine Fadenbildung oder Nachlaufen des Kunststoffes erkennbar.

Dank der geringen Abmessungen eigne sich dieses System für Schussgewichte pro Kavität von 0,005 bis 1,5 Gramm. Neben Anwendungen in der Analyse- und Medizintechnik sei der Einsatz bei Standardanwendungen im Mikrospritzguss, besonders aber auch bei Reel-to-Reel Fertigungen und Metallumspritzungen, wie für Microschalter oder ICs in der Elektronikindustrie denkbar.