Kleine Stückzahlen spritzgießen

Individuelle Wünsche erfordern innovative Lösungen

Produktindividualisierung ist typischerweise mit geringeren Stückzahlen verbunden. das erfordert intelligente Lösungen auch im Formenbau.

Werkzeug mit patentierter Schnellwechselmechanik für die effiziente Produktion kleiner Stückzahlen. © Braunform

Wie man diesem Trend Rechnung tragen kann, zeigt die Fertigung eines zweiteiligen Messschiebers aus ABS auf einer automatischen Fertigungszelle, die auf dem Messestand von Engel in Halle A5 gezeigt wird. Das von Braunform gebaute Werkzeug ermöglicht, in einem Stammaufbau die geometrisch unterschiedlichen Komponenten eines 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 der automatische 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.

Eine weitere Herausforderung dieser Anwendung ist, dass die beiden Bauteile mit 5,5 und 3,5 Gramm deutlich unterschiedliche Schussgewichte aufweisen. Ein sicherer Spritzprozess erfordert die präzise und intelligente Ansteuerung der Nadelverschlüsse. Braunform setzt auf die Heißkanaltechnik mit einem elektrischen Antrieb von Günther. Elektrisch angetriebene Nadelverschlusssysteme haben technische Vorteile, wie das variable und präzise Einstellen der Nadelposition und der Hublänge. Zudem ermöglicht die Synchronität der Nadelbewegung geringe Toleranzen bei der Reproduktion. Der Schrittmotor garantiere diese hohe Präzision. Mit dem entsprechenden Steuergerät sei die präzise Nadelverschlusssteuerung und Nadeljustage im Bereich von 1/100 Millimeter möglich.

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Die geometrisch unterschiedlichen Bauteile des Messschiebers, weisen mit 5,5 und 3,5 Gramm sehr unterschiedliche Schussgewichte auf.

Zum Einsatz kommt bei dieser Anwendung eine Nadelverschlussdüse mit 120 Millimeter Nennlänge und einer Nadelführung aus pulvermetallurgischem Stahl. Diese Systemdüse mit Dickschicht-Heizelement (Bluelow) wird mit dem Verteiler verschraubt. Die Vorteile diese Düse sind neben der langen Lebensdauer und Verschleißfestigkeit ihre hohe Angussqualität und die geringe Scherbeanspruchung. Verschleißteile lassen sich problemlos tauschen 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.

Fakuma: Halle A2, Stand 22017

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