Ein Becher, der es ermöglicht zu trinken, ohne das Gefäß zu kippen. Und eine Silikon-Membrane, die die Flüssigkeit befördert: Das war die Ausgangssituation, als zwei Studenten der Medizintechnik mit einem Entwicklungs- und Produktionsauftrag auf Rico zukamen. Die besondere Anforderung an das Produkt: Die Membrane sollte aus einem 1-Shore-Silikon mit einer Wanddicke von einem Zehntelmillimeter gefertigt werden.

2K-Membrane: Die Neuentwicklung einer Zweikomponentenlösung  aus Silikon und Thermoplast im mechanischen Verbund war der Schlüssel zur prozesssicheren Herstellung

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Rico stellt 2K-Membrane aus 1-Shore-Silikon mit 0,1 mm Wanddicke prozesssicher her

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Sie ist so etwas wie die Diva im Mehrkomponenten-Spritzgießen. Doch weiß man erst einmal, wie man mit ihrem fordernden Naturell umgehen muss, kehrt sie ihre schönen Seiten hervor. Die Rede ist von der Mehrkomponententechnik, bei der zwei Silikone miteinander verbunden werden.

Für einen Life-Science-Kunden fertigte Rico ein 2K-Werkzeug für einen Voll-Silikon-Gehörschutz in der Materialkombination 70 und 30 Shore

Vorzüge mit Hindernissen: 2K-Spritzgießen mit zwei verschiedenen Silikonen

Elastomer-Spritzgießen

Bloß nicht loslassen

Die K 2019 in Düsseldorf wurde ihrem Anspruch, die Leitmesse für Kunststofftechnik zu sein, wieder einmal gerecht. Zumindest im Bereich Spritzgießen gab es Weltneuheiten – wenn man genau hingesehen hat.

Bild 1. Smart Operation – die Maschine wird mit nur noch vier Knöpfen bedient

Spritzgießtrends auf der K 2019

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Mit digitaler Assistenz  zur technischen Exzellenz

Über 400 Teilnehmer aus mehr als 40 Ländern informierten sich beim Arburg Summit: Medical 2020 zu aktuellen Entwicklungen, Anwendungen und Visionen und tauschten sich mit den zahlreichen Medizintechnik-Experten aus.

Arburg-Experte Sven Kitzlinger, Senior Application Manager Medical, beantwortete auf dem Arburg Summit: Medizintechnik 2020 Fragen der Teilnehmer zur Reinraumtechnologie und präsentierte Features einer Spritzgießmaschine, die live Nadelhalter für Insulin-Pens produzierte

Medizintechnik

Medizinprodukte

Arburg Summit: Medical 2020

Platzsparende Maschinenkonzepte für anspruchsvolle Produktionsumgebungen haben Konjunktur. Ein Praxisbeispiel aus der Pharmaindustrie zeigt, welchen Beitrag intelligente Maschinenfunktionen zur Unterstützung der Maschinenbediener und Dokumentation des Produktionsprozesses leisten.

Das Spritzgießen und Schlitzen einer LSR-Membran für einen Verschluss von Glasfläschchen für pharmazeutische Produkte stellt hohe Präzisionsanforderungen

KraussMaffei liefert maßgeschneiderte Kundenlösung für die LSR-Verarbeitung

Automatisierungszellen

Gläserne Produktion

Nach einem Jahr erzwungener „Fakuma-Pause“ kündigt Wittmann Battenfeld als Highlight der diesjährigen Messe die neue servohydraulische Maschine SmartPlus an. Sie soll sich durch ein hohes Maß an Wirtschaftlichkeit, Energieeffizienz und Wiederholgenauigkeit auszeichnen.

Die neue Maschine SmartPlus ist mit der Software HiQ Flow und dem Condition Monitoring System CMS-Light ausgestattet

Spritzprägen

Messe Fakuma

Servohydraulisch, vollelektrisch, digitalisiert

Der Anybrid GmbH ist es gelungen, die sonst starr stehende Spritzgießmaschine in eine mobile, frei im Raum bewegbare Maschine zu verwandeln, mit der sich etwa Profile umspritzen lassen.

Die Spritzgießanlage Robin lässt sich am Arm eines Sechsachsroboters frei beweglich an die jeweiligen Anwendungspunkte schwenken. 

Automatisiertes Leichtbaumodul zur Funktionalisierung und Hybridisierung von Bauteilen

Hybridtechnik

Rohr- und Profilextrusion

Extrusion

Spritzgießen im Flug

Wachstumsstark, aber mit dem Ruf des Diffizilen behaftet: Die Verarbeitung von Flüssigsilikon (LSR) war viele Jahre nur etwas für Spezialbetriebe. Das ändert sich gerade, und immer mehr Kunststoffverarbeiter interessieren sich für das vielseitige Material. Das Kunststoff-Zentrum SKZ, Toolcraft und KraussMaffei nutzen nun eine Triple-Win-Situation. 

Top-Team für den Start in die LSR-Welt: Prof. Martin Bastian (Institutsleiter SKZ), Frank Burkhardt (Local Sales KraussMaffei), Georg Schwalme (Bereichsleiter Spritzgießen SKZ), Markus Scheuerlein (Projektleiter Formenbau Toolcraft), Thomas Lender (Leiter Spritzguss Toolcraft), Cordula Wieland (Expert Sales TEC KraussMaffei) und Christian Rössler (Leitung Vertrieb Süd KraussMaffei) (v. l.)

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

KraussMaffei, SKZ und Toolcraft kooperieren bei LSR

Trelleborg Sealing Solutions ist es gelungen, Thermoplaste und Elastomere mit der notwendigen Festigkeit zu kombinieren.

Im Multicomponent Development Center werden elastomere Dichtungen erprobt.

Bereits rund 50 Materialkombinationen für Dichtungsanwendungen validiert

2K-Verbindungen von Thermoplasten und Elastomeren

Auf der Chinaplas in Schanghai plant Dr. Boy zwei kompakte Spritzgießautomaten aus seinem umfangreichen Produktprogramm zu zeigen (Anm. d. Red.: Die Messe war für April 2022 geplant, wurde aber auf einen noch nicht bekannten Zeitpunkt verschoben).

Kompakte Spritzgießmaschine Boy 25 E mit integriertem Entnahmehandling. 

Medizintechnik im Fokus

Als sich bei einem Schlafdiagnosesystem in der Praxis herausstellt, dass sich eine Kunststoff-Steckverbindung zu leicht löst, steht fest, dass eine konstruktive Anpassung nötig ist. Ein Hilfsrahmen löst das Problem pragmatisch und zugleich effizient.

Was tun, wenn die Steckverbindung die Anforderungen nicht erfüllt? Der Hilfsrahmen mit und ohne Platine und eingebaut im Gerätegehäuse.

Anschlusstechnikspezialist konfektioniert robuste Steckverbindung für bestehendes Gerät

Entwicklung / Konstruktion

Maker

Steckverbinder

Elektromechanik

Produktentwicklung(sprozess)

Qualitätsmanagement

Gehäuse gerettet – Kosten gespart

Was tun, wenn die Nachfrage nach anspruchsvollen Kunststoff-Hybridbauteilen permanent steigt und der eigene Produktionsstandort erheblichen Platz- und Personalrestriktionen unterliegt? Ein Automobilzulieferer setzt auf eine intelligent verkettete Anlage mit zwei Spritzgießmaschinen und sechs Robotern – und fährt gut damit.

Sämtliche Be- und Entladeprozesse an der 2K-Spritzgießmaschine fallen in den Aufgabenbereich des Sechsachsers Motoman GP50, an dem ein 36 kg schweres Dreifach-Greifsystem montiert ist.

Hochautomatisierte Produktion von mehreren Millionen Steckern

Handhabungsroboter

Scara-Roboter

Rundtakttische

Montage

Multiaxialroboter für die Kunststoffverarbeitung

Intelligent verkettet und durchgängig automatisiert

Die Produktion von Mehrkomponenten-Bauteilen ist eine der Spezialitäten der GS Kunststofftechnik. Dabei stellt das Unternehmen immer wieder fest, dass es sich mit zwei kleinen Maschinen wirtschaftlicher arbeiten lässt als mit einer großen – so wie bei der Fertigung einer Haube für einen manuellen Seifenspender.

Manueller Dosierspender „Nexa Compact“ für 750-ml-Flaschen mit Flüssigseife: In das Gehäuse der Kunststoffhaube sind drei transparente Fenster eingesetzt; auf der Vorderseite für ein Kundenlabel sowie an den beiden Seiten zur Kontrolle des Füllstands.

Ein Anwendungsbeispiel zeigt, wann zwei kleinen Spritzgießmaschinen wirtschaftlicher arbeiten als eine große.

Kleine Werkzeuge auf Spritzgießmaschinen mit niedrigen Schließkräften

Schneller und günstiger auf zwei Maschinen

Drei Lösungen zur Steigerung der Produktivität in der Automobil-, Medizin- und Verpackungsindustrie präsentiert Tederic anhand der Spritzgießmaschinenbaureihe Neo series auf der K 2022.

Die Neo·E c kombiniert elektrische und hydraulische Antriebe.

kunststoffe-international.com

Polylactid

Thermoplaste

Anwendungen in drei wichtigen Branchen

Sumitomo (SHI) Demag entwickelt seine vollelektrischen Spritzgießmaschine der IntElect-Reihe weiter.

Schon vor der K zu sehen war die neue vollelektrische Hochleistungsmaschine PAC-E auf der drinktec. Sie produzierte dort mit einem 72-fach-Werkzeug von Z-Moulds 26/22-mm-Flaschenverschlüsse mit einem Ausstoß von 2100 Teilen/min.

Elektrische Antriebe für Spritzgießmaschinen

Antriebe

Elektrische Antriebe

Neue Schnellläufermaschine für den Verpackungsmarkt

Wittmann Battenfeld stellt mit der Fertigung eines Stützrings mit einer mikrometerdünnen Silikonmembran seine Kompetenz in gleich zwei Disziplinen unter Beweis: der Verarbeitung von Flüssigsilikon einerseits und der Herstellung von qualitativ hochwertigen Kleinstteilen andererseits.

Der Stützring, ein im 2K-Spritzgießverfahren hergestelltes Mikrobauteil, wird in der industriellen Messtechnik verwendet. Bei einem Bauteildurchmesser von rund 6 mm, einer Höhe von 1,8 mm und einem Gesamtgewicht von nur 23 mg ist die Besonderheit unumstritten die Silikonmembran, die gerade einmal 120 µg wiegt. Die hauchdünne Membran aus LSR mit einer Dicke von nur 20 µm erlaubt es, geringste Druckunterschiede zwischen zwei unterschiedlichen Medien präzise zu übertragen. Aufgrund der klugen Materialwahl – bei den eingesetzten Materialien handelt es sich um ein Polycarbonat (Typ: Makrolon; Hersteller: Covestro) und ein selbsthaftendes LSR (Typ: Silopren; Hersteller: Momentive) – sind sowohl höhere Arbeitstemperaturen von bis zu 150 °C als auch aggressive Medien kein Problem.

Die Bauteile werden in einem 8-fach-Werkzeug hergestellt, das in Zusammenarbeit mit der Firma Nexus gebaut wurde. Von Nexus stammt auch die LSR-Dosieranlage (Typ: Servomix X1), die mit einem servobetriebenen 2K-Misch- und Dosiersystem ausgestattet ist. Das LSR wird über Ein-Liter-Kartuschen zugeführt, die Materialflüsse werden von der Dosieranlage im Mikroliterbereich gemessen. Die hohe Materialgüte wird dabei dokumentiert und der Spritzgießmaschinensteuerung über eine OPC-UA-Schnittstelle (Euromap 82.3) bereitgestellt. Durch die sogenannte Splitnex-Technologie wird Luft aus dem Flüssigsilikon automatisch ausgeschieden und somit während des gesamten Prozesses garantiert luftfreies LSR verarbeitet.

Zum Einsatz kommt für diese zuletzt auf der Fachmesse Compamed gezeigte Anwendung eine Mehrkomponentenmaschine MicroPower 15/10H/10H Combimould von Wittmann Battenfeld. Diese ist mit zwei horizontal angeordneten Spritzaggregaten und einem Drehteller ausgestattet und für das Spritzgießen im Reinraum ausgelegt. Der Drehteller ermöglicht das Nachdrehen des Teils vom ersten zum zweiten Spritzaggregat und zurück und ist komplett gekapselt. Alle Anschlüsse für Heizungen, Temperaturfühler, Wassertemperierung, Pneumatik und Sensorik des Kernzugs sowie Ausblasventil sind am Drehteller ausgeführt. Die so erreichten kurzen Anschlüsse zum Werkzeug erhöhen den Bedienkomfort der Maschine. Wie bei der Standardmaschine, sind auch die Spritzaggregate der Mehrkomponentenmaschine als zweistufige Schnecken-Kolben-Aggregate mit einem Schussvolumen von bis zu 4 cm³ ausgeführt. Mit ihren kurzen Fließwegen und der vollen Prozesskontrolle ermöglichen sie die Verarbeitung einer thermisch homogenen Masse und bieten sehr gute Voraussetzungen, um Kleinst- und Mikroteile mit hoher Qualität und Reproduzierbarkeit herzustellen. (cd)

Wittmann Battenfeld GmbH  

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Ausgabenartikel KU04-22

Zweistufige Schnecken-Kolben-Aggregate der MicroPower Combimould. 

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