Keine Verunreinigung auch bei langen Kanälen
Zur Fakuma wurde eine neue Art der Werkzeugtemperierung für Spritzgießprozesse vorgestellt: Bei der so genannten variothermen Temperierung wird die Werkzeugoberfläche zyklisch mit Kohlendioxid gekühlt und geheizt.
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Variotherme Temperierung

Werkzeugtemperierung mit Kohlendioxid

Keine Verunreinigung auch bei langen Kanälen

Zur Fakuma wurde eine neue Art der Werkzeugtemperierung für Spritzgießprozesse vorgestellt: Bei der so genannten variothermen Temperierung wird die Werkzeugoberfläche zyklisch mit Kohlendioxid gekühlt und geheizt.

Ziel des neuartigen Verfahrens ist die Herstellung von Formteilen mit hoher Oberflächenqualität bei kurzen Zykluszeiten. Auch unter dem Umweltaspekt soll die Temperierung, die zusammen mit den Unternehmen GWK und ISK entwickelt wurde, überzeugen: Das eingesetzte Gas wird aus den Nebenprodukten chemischer Prozesse gewonnen.

Bei der Kühlung von Spritzgießwerkzeugen hat sich CO2 bereits bewährt und wird besonders bei langen und dünnen Kernen sowie schmalen Stegen erfolgreich eingesetzt. Neu ist die Möglichkeit, mit gasförmigem CO2 auch zu heizen. Auf einen entsprechenden Druck komprimiert und auf bis zu 300 °C aufgeheizt, entwickelt das Gas laut Anbieter so gute Wärmeübertragungseigenschaften, dass es für die Heizphase einer variothermen Werkzeugtemperierung besonders gut geeignet ist.

Bei richtiger Ausschöpfung seiner Potenziale sei CO2 damit eine interessante Alternative zur konventionellen Temperierung. Die Technologie eignet sich besonders für komplexe Geometrien und Werkzeuge mit schmalen und dünnen Einsätzen, die keine großen Temperierkanäle zulassen. Ein großer Vorteil gegenüber Wasser oder Wärmeträgeröl liege darin, dass es selbst bei hohen Werkzeugtemperaturen nicht zu Verschmutzungen oder Verstopfungen der Temperierkanäle kommen kann. Das schnelle und homogene Aufheizen und Kühlen der Werkzeugeinsätze mit CO2 als Wärmeträgermedium ermögliche zudem sehr kurze Zykluszeiten.

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Optimale Oberflächenqualität angepeilt

Doch nicht nur die Quantität, sondern auch die hohe Oberflächengüte der Formteile spricht für den Einsatz des innovativen Verfahrens: Dank erhöhter Werkzeugwandtemperatur bleibt die Fließfähigkeit der Schmelze länger erhalten als bei der konventionellen Temperierung. Dies ermöglicht zum einen die „Selbstheilung“ von Oberflächenfehlern wie Fließlinien oder Bindenähten. Zum anderen erlaubt es die exakte Abformung selbst feinster Oberflächeneffekte wie Mikro- oder Nanostrukturen. Damit eignee sich die variotherme Temperierung für die Herstellung von technischen Teilen und Dünnwandartikeln ebenso wie für die Produktion von Formteilen für den medizinischen und optischen Bereich.

Im Sinne einer ressourcenschonenden Produktion nutzt das umweltschonende Verfahren CO2, das aus den Nebenprodukten chemischer Prozesse gewonnen wird. Mit dem Einsatz für die Werkzeugtemperierung wird das Gas nicht direkt an die Umgebung abgegeben, sondern sinnvoll weiterverwendet.

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