Qualität im Spritzguss

Heißkanallösungen für hochwertige Anwendungen

Das Spritzgießen komplexer und großformatiger Bauteile verlangt ebenso wie viele Multikavitätenanwendungen Heißkanalsysteme mit speziellen Eigenschaften und Fähigkeiten.

Eine Instrumententafel, ursprünglich mit sechs Heißkanalanbindungen gespritzt, wird über nur vier Anschnitte (M3 bis M6) gefüllt. Bei konventionellem sequentiellen Einspritzen bilden die beiden Fließfronten eine in Form und Lage unkontrollierte Bindenaht (unten links, gelb gestrichelt). Mit der Flexflow-Regelung der Verschlussnadeln verläuft die Bindenaht gradlinig, (unten rechts), und ihre Position lässt sich gezielt verändern. (Bilder: HRS)

Anhand von Praxisbeispiele will HRS zeigen, wie Heißkanalsysteme mit feinfühlig regelbaren Nadelverschlusssystem der Marke Flexflow Vorteilen im Kaskadenspritzguss hinsichtlich Oberflächenqualitäten bietet, beispielsweise bei der prozesssichere Serienproduktion glasklarer, großer und dünnwandiger Scheinwerferscheiben. Das System ermögliche zudem eine präzise Prozesssteuerung, beispielsweise zur definierten Positionierung und Ausrichtung von Bindenähten. Mit der erstmals gezeigten Produktlinie Ecoflow wird das Thema Energieeffizienz in Mittelpunkt gestellt.

Speziell beim Kaskadenspritzgießen erlaube das elektrisch angetriebene System Flexflow präzise, sequenziell aufeinander abgestimmte Bewegen der Verschlussnadeln mit wählbaren Profilen und Geschwindigkeiten. Dies ermögliche eine exakte Steuerung des Schmelzeflusses für jede einzelne Heißkanaldüse und folglich der gesamten Fließfront in der Kavität. Ein Beispiel ist die aktive Kontrolle der Ausbildung von Bindenähten. Hier gibt die Ansteuerung der jeweiligen Düsennadeln die Möglichkeit, die Form und die Ausbreitung der Fließfront in der Kavität und damit auch die Gestalt und Position der Bindenähte zu bestimmen.

Außerdem vermeide das sanfte Öffnen und Schließen der Nadeln einen Druckabfall und die damit einhergehenden Fließmarken auf dem Formteil. Eine gezielte Positionierung und Geschwindigkeitskontrolle zentral und peripher angeordneter Verschlussnadeln nivelliere zudem die Druckverteilung über das Formteil. Damit eröffnet die Technologie auch Möglichkeiten, um die erforderliche Schließkraft zu verringern und zusätzliches, durch das Überfüllen des Formteils verursachtes Gewicht zu vermeiden.

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Im Automobilbau bringe diese elektrisch angetriebene Lösung besondere beim Spritzgießen großflächiger Exterieur- und Interieur-Bauteile wie Stoßfänger, Spoiler, Instrumententafelträger, Türinnenverkleidung und Dachrahmen sowie von Teilen der Fahrzeugbeleuchtung und -verglasung, wie Scheiben für Scheinwerfer und Panoramadächer Vorteile.

Bei dem neuen Heißkanalsystem Ecolow soll der Energieverbrauch im Vergleich zu Systemen herkömmlicher Bauart um rund 20 Prozent und um 25 bis 30 Prozent gegenüber anderen marktüblichen Systemen sinken. Gleichzeitig werde eine homogene Temperaturverteilung im Heißkanal erzielt. Auch die Zeit bis zum Erreichen eines gleichmäßigen, stationären Betriebszustands sei deutlich kürzer. Gewicht und Volumen des Heißkanalverteilers sind, so HRS, um ein Drittel gesunken, so dass hierfür auch eine geringere Freimachung im Werkzeug erforderlich ist.

Im Multikavitätenbereich stehen Heißkanallösungen für Großserienproduktion von Verpackungen, Deckeln und Verschlüssen, Artikeln für die Medizintechnik, die Elektro- und Elektronikindustrie sowie den Automobilbau zur Verfügung. Der Fokus liege auf hohen Kavitätenzahlen, kurzen Zykluszeiten, gleichmäßiger Balancierung und schnellen Farbwechseln. Die neue MTR-Heißkanaldüse wird in drei Spezifikationen angeboten. Ihr gemeinsames Merkmal sei die hohe Verschleißbeständigkeit der Düsenspitze. Speziell für das Spritzgießen großer Behälter mit Wanddicken ab 0,45 Millimeter und einem Fließweg-Wanddicken-Verhältnis bis 350 ist die MTR-T konzipiert. Damit lassen sich laut Datenblatt Einspritzdrücke bis 2 200 bar und Schmelzedurchsätze bis 180 g/s realisieren. Mit der hohen Prozessstabilität eigne sich diese Heißkanaldüse auch für den Dekorationsspritzguss mit IML Die Düse MTR-M biete Vorteile beim Spritzgießen von Polyestern zu dickwandigen Teilen mit Hochglanzoberfläche. Bei Kosmetikverpackungen, Haushaltsartikeln oder in der Medizintechnik sollen sich damit Wanddicken von 20 Millimeter und mehr problemlos realisieren lassen. Ebenfalls auf Dickwandteile mit bis zu 20 Millimeter Wanddicke ist die Type MTR-S ausgelegt, allerdings speziell für das Spritzgießen des glasklaren Ionomers Surlyn von DuPont.

Angesichts des explosionsartigen Wachstums bei Einwegkapseln für Lebensmittel und Getränke sind HRS Multitech und Plastic Technologies, Entwickler von Kunststoffverpackungen, eine Partnerschaft eingegangen, um Markeninhabern einen schlüsselfertigen Weg zur Kommerzialisierung anzubieten. Beide Unternehmen setzen ihr Knowhow ein, um den Weg zur Marktreife und zum kommerziellen Erfolg zu verkürzen.

K 2016, Halle 1, Stand B08

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