Der zunehmende Druck von Gesellschaft und Gesetzgebung, die ressourcenschonende Alternativen fordern, treibt auch die Günther Heisskanaltechnik an. Deshalb widmete sich der erste virtuelle Technologietag von Günther der Verarbeitung von Biopolymeren im Heißkanal.

Der Einsatz von Biopolymeren rückt immer mehr in den Fokus der kunststoffverarbeitenden Industrie

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Biokunststoffe

Kunststoff Werkstoffe

Heißkanalsysteme

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Verarbeitung von Biokunststoffen im Heißkanal

Ecozema ist eine der führenden Marken für biologisch abbaubare und kompostierbare Gastronomieartikel, wie Geschirr, Besteck oder Behälter. Für eine Besteckserie aus einem neuen Biopolymer entstanden in enger Zusammenarbeit mit Werkzeugbauer Uniform und Heißkanalspezialist Ewikon drei Vollheißkanalwerkzeuge mit digitaler Prozessüberwachung.

Das 16-fach-Familienwerkzeug auf der Maschine. Entnahme und Verpackung der Teile erfolgen vollautomatisiert

Digitale Heißkanal-Komplettlösung für die automatisierte Biopolymerverarbeitung

Condition Monitoring / Prozessüberwachung

Instandhaltung

Spritzgießwerkzeuge

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Virtual Reality für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Prozesssicherheit entscheidet

Endlich wieder persönlich! Mitte Mai begrüßte Ewikon rund 100 Teilnehmer in Frankenberg (Eder) zum 18. Heißkanal-Forum.

Aller guten Dinge sind drei: Ewikon-Geschäftsführer Dr.-Ing Stefan Eimeke begrüßte die Gäste, moderierte das Heißkanal-Forum und hielt selbst einen Vortrag.

Welche Herausforderungen entstehen für die Heißkanaltechnik durch neue Kunststoff-Werkstoffe? Wie lässt sich Nachhaltigkeit beim Spritzgießen erreichen?

Simulation

Software

Ehrhardt, Melanie

Heißkanaltechnik

Messtechnik

Messung von Umgebung (Klima)

Nachhaltigkeit verlangt Teamwork

Elmet präsentierte eine Fertigungszelle mit Vierfach-Werkzeug, vollelektrischem Nadelverschluss-Kaltkanal und einer neu entwickelten Dosieranlage, die Abdeckkappen für runde Lebensmittelbehälter produzierte. Die Genauigkeit des Spritzprozesses wird über eine Wägezelle sichergestellt und dokumentiert.

Positive Bilanz: Das Elmet-Team um CEO Harald Wallner auf dem K-Messestand.

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe-international.com

kunststoffe.de

Automatisierungstechnik

Innovative Fertigungszelle für LSR-Konservendosen-Abdeckungen

Leicht + Müller Syscotec und Heitec haben ein kompaktes und kostengünstiges Werkzeugkonzept zur Fertigung von nur 5,8 mm breiten Sensoren entwickelt.

Klein, aber oho: Obwohl die Sensoren nur wenige Millimeter groß sind, stellten sie den Hersteller von immense Herausforderungen. 

Heitec unterstützt Werkzeugkonzept für Füllstandssensoren

Normalien und Heißkanaltechnik

Automotive

Fahrzeugbau

Kleinste Abmessungen für  höchste Ansprüche

Für die Transformation der Industrieproduktion in ein Wirtschaftssystem mit abfallfreien, CO2-armen Herstellprozessen werden auch spritzgegossene, hochbelastbare thermoplastische Großbauteile benötigt.

Schmelzeweiterleitung von zwei seitlichen Spritzeinheiten einer Engel v-duo 2300 RTM in die Mitte der auf dem Schiebetisch montierten Heißkanal-Zwischenplatte. 

16:9

Wirtschaftliche Lösung zur Fertigung von thermoplastischen großen Strukturbauteilen

Co-Injektion (Barriere-/Sandwich-Spritzgießen)

Kunststoff-Rezyklat

Flexible Einspritzlösungen  mit Adapterplatten

Wir zeigen, was die Heißkanaltechnik heute an mechanischer, elektronischer und digitaler Expertise aufbietet.

Die Überwachungseinheit smart Control ermöglicht die ganzheitliche Überwachung der Spritzgießproduktionszelle inklusive des Werkzeugs, Heißkanalsystems und aller Peripheriekomponenten. Der Anwendungsfall „Luer-Konnektor“ war auf der K 2022 zu sehen.

Zeitgemäße Spritzgießlösungen auf der K 2022, Teil 3: Heißkanaltechnik

Doriat, Clemens, Dr.

Mikrospritzgießen

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Mess-, Steuer- und Regelgeräte

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kunststoff

Temperaturregler

Sensoren / Messwertaufnehmer

Additive Fertigung

Alles geregelt

Witosa ersetzt in seinen Heißkanalsystemen Titan durch 3D-gedruckte Stahlelemente. Fernziel: CO2-Neutralität.

Werkzeugaufbauten ohne Titan reduzieren den CCF

Heißkanal, CO2-neutral

Spritzgießen: Familienwerkzeuge können unterschiedlichste Bauteile in einem Schuss fertigen. Wo die Herausforderungen bei der Prozesssteuerung liegen.

Drei auf einen Streich: Ein Sechsachsroboter entnimmt die fertig gespritzte Baugruppe, die aus Türverkleidung, Kartentasche und Brüstung besteht. 

Ein Werkzeug, ein Schuss, drei Bauteile

Heißkanalsysteme von Oerlikon HRSflow verbinden eine kosteneffiziente Produktion von Automobilbuteilen mit einer präzisen Prozesssteuerung.

Ein in 2K-Technik ausgeführtes „smartes“ Kfz-Heckklappen-Modul, bestehend aus einem mit PMMA oder PC umspritzten Rahmen aus ABS+PC, wird in der ersten Phase mit einem hydraulischen 2-Düsen-System spritzgegossen und anschließend unter Verwendung einer Einzeldüse der Ga-Serie umspritzt.

Heißkanaltechnik als Garant einer hohen Oberflächenqualität in der Automobilindustrie

Angusseinsatz für schwierige Prozessbedingungen

Männer geht erste Schritte, durch additive Fertigung des Heißkanal-Verteilerblocks automatisiert eine strömungsoptimierte Fließkanalgeometrie zu gestalten.

6-fach-Werkzeug mit natürlich balanciertem Drei-in-Reihe-Layout.

Massekanalauslegung mithilfe der additiven Fertigung erschließt Qualitätsvorteile

Dreidimensionale Schmelzeführung im Heißkanal-Verteilerblock

Ein Mini-Nadelverschlusssystem mit niedriger Bauhöhe ermöglicht es, die Vorteile des Mikrospritzgießens mit denen der Nadelverschlusstechnik zu kombinieren.

Dank niedriger Bauhöhe findet das neue Nadelverschlusssystem auch im beengten Bauraum einer Mikrospritzgießmaschine Platz.

Mikrospritzgießen in der Medizintechnik

Medizinprodukte

Medizintechnik

Die große Kunst der kleinen Teile

Neun Jahre nach der Erstpräsentation der „blauen Düse“ zeigte der Heißkanalhersteller Günther auf der K 2019 Neuigkeiten zur energieeffizienten Produktreihe BlueFlow. Diese ist nun auch für größere Düsen in verschiedenen Längen verfügbar.

Mit der Dickschichttechnik können die Heizleiterbahnen feiner in der Breite und im Durchmesser sowie präziser in den Abständen zu den einzelnen Heizwindungen positioniert werden

Düsenserie BlueFlow: Energieeffizient auch bei größeren Durchmessern

Dickschichttechnik verfeinert

Ein Pharma-Unternehmen entwickelt eine Inhalationstherapie zur Behandlung von Lungenerkrankungen und das passende Produkt zur Verabreichung des Medikaments gleich dazu. Der Inhalator hat ein komplexes Innenleben und besteht aus 14 Bauteilen.

Für seinen komplexen Funktionsmechanismus benötigt der Inhalator 14 Bauteile

Glittenberg liefert Werkzeuge für lebenswichtiges Medizinprodukt an Celon Pharma

Kunststoff im Dienste der Medizin

Der von Foboha entwickelte „Reverse Cube“ fertigt verschiedene Bauteile aus unterschiedlichen Materialien in einem Schritt und montiert die Einzelteile mithilfe eines Handlingroboters noch im Werkzeug zykluszeitneutral zum Endprodukt.

Die zwei übereinander angeordneten Hälften des Würfelwerkzeugs drehen sich in 90°-Schritten gegeneinander. Unten: Einspritzen und Kühlen von Komponente 1 (Rolle aus PP), analog oben für Komponente 2 (Steckbuchse aus POM) um 180° versetzt

Mehrkomponententeile mit einem zweigeteilten Würfelwerkzeug fertigen und montieren

Montage

Montagetechnik

Steuern, Regeln

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Werkzeugtemperatursensoren

Industrieroboter

Spritzgießmaschinen

Gegenläufige Rotation

Verarbeitungsversuche zeigen gute Erfolge, es ist jedoch Fingerspitzengefühl gefragt

Der Compoundeur Bio-Fed und Günther Heisskanaltechnik haben in Versuchen gezeigt, dass sich auch vermeintlich sensible Biokunststoffe im Heißkanalwerkzeug zuverlässig verarbeiten lassen.

Der Kölner Compoundeur Bio-Fed und die Günther Heisskanaltechnik GmbH aus dem hessischen Frankenberg haben in verschiedenen Versuchen gezeigt, dass sich auch vermeintlich sensible Biokunststoffe im Heißkanalwerkzeug zuverlässig verarbeiten lassen.

Biologisch abbaubare Polymere, die aus Biomasse hergestellt werden, gewinnen bei der Formulierung von Kunststoffcompounds immer mehr Bedeutung. Nicht zuletzt ermöglichen sie die Umsetzung eines nachhaltigen Materialdesigns. Dennoch können sie aufgrund ihrer Scherempfindlichkeit eine Herausforderung für die Verarbeitung darstellen, insbesondere im Fall dünnwandiger Bauteile und schlanker Heißkanäle.

Ein Beispiel dafür sind Polyhydroxyalkanoate (PHA), die aus der Fermentation von Kohlehydraten und Fetten durch Mikroorganismen gewonnen werden [1]. Unter speziellen Bedingungen lassen sie sich gut und bei Raumtemperatur von Mikroorganismen abbauen. Der Oberbegriff PHA [2] umfasst eine ganze Gruppe unterschiedlich aufgebauter Polymere (Bild 1) mit einer breiten Varianz an mechanischen Eigenschaften. Für diese Biopolyester wird eine Steigerung der Jahresproduktion von derzeit 50 000 t auf 250 000 t bis 2025 prognostiziert [3]. Der geringe CO2-Fußabdruck und eine hervorragende Bioabbaubarkeit qualifizieren PHA als ideale Komponente für Biokunststoffe, die in verschiedensten Anwendungen ihre Funktion als Ersatz für fossile Rohstoffe erfüllen [4].

Um allgemein nutzbare Erfahrungswerte bei der Verarbeitung derartiger Materialien zu generieren, hat Günther Heisskanaltechnik Versuche mit den von Bio-Fed gelieferten Typen M Vera GP1012 (mit Naturfasern) und GP1045 durchgeführt. Beide sind heimkompostierbare Compounds auf PHA-Basis, die zu 100 % aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen und hochtemperaturbeständig (HDT>100 °C) sind. Darüber hinaus sind sie für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet.

Die M-Vera-Compounds können auf konventionellen Spritzgießmaschinen mit universeller Schneckenkonfiguration verarbeitet werden. Sie wurden bereits erfolgreich für verschiedene kommerzielle Anwendungen eingesetzt, zum Beispiel für Verpackungen oder Besteck. Allerdings müssen dabei besondere Bedingungen beachtet werden: PHA-Compounds erfordern moderate Verarbeitungstemperaturen, und die Schmelzetemperatur darf 165 °C nicht überschreiten.

Die niedrigen Verarbeitungstemperaturen erhöhen die Viskosität der Schmelze und damit den Fließwiderstand, daher können im Vergleich zu Standardthermoplasten höhere Spritzdrücke erforderlich sein. Zusätzlich ist es wichtig, hohe Scherkräfte und lange Verweilzeiten zu vermeiden, die zu übermäßiger Wärmeentwicklung und einem möglichen Polymerabbau führen können, insbesondere bei dünnwandigen Anwendungen mit herkömmlichen Kaltkanälen. Düsen, Kanäle und Angüsse mit kleinen Durchmessern sollten bei der Konstruktion des Werkzeugs vermieden werden, da sie den Schmelzefluss behindern und die Scherwärme erhöhen [5].

Eine Rheometeranalyse (Bild 2) zeigt den Einfluss unterschiedlicher Schmelzetemperaturen auf die Viskosität von M·Vera GP1012. Bereits zwischen 140 und 150 °C ist ein Viskositätsabfall des Materials zu beobachten, was auf ein kleineres Verarbeitungsfenster im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen hinweist. Während der Abkühlphase kristallisieren PHA am schnellsten bei 40 °C, sodass die Temperaturkontrolle für einen effizienten Zyklus wichtig ist. Die mechanischen Eigenschaften sind nicht von der Temperatur des Werkzeugs abhängig (Tabelle 1).

Das Hauptziel der Zusammenarbeit zwischen Bio-Fed und Günther Heisskanaltechnik ist, das Fließverhalten und die Verarbeitungsstabilität neu entwickelter PHA-Compounds in zwei Heißkanaltypen nach dem Stand der Technik zu analysieren. Damit soll der Anwendungsbereich dieser Biokunststoffe erweitert werden, insbesondere wenn Präzisionsteile mit kurzen Zykluszeiten hergestellt werden sollen.

Spezielle Heißkanaldüsen helfen bei der Verarbeitung

Die Erfahrung zeigt, dass bei der Verarbeitung der Biomaterialien Heißkanalsysteme mit einem adäquaten Temperaturverhalten eingesetzt werden sollten, um eine thermische Schädigung zu vermeiden. Um ein solches Temperaturverhalten sicher zu gewährleisten, muss das Heißkanalsystem thermisch und rheologisch entsprechend ausgelegt werden.

Das erforderliche Temperaturverhalten in der Heißkanaldüse wird unter anderem durch die Auslegung der Heizung sowie durch eine gute thermische Trennung zwischen dem temperierten Werkzeug und der erwärmten Heißkanaldüse beeinflusst. Die Heißkanaldüsen von Günther erzielen diese thermische Trennung durch einen zweigeteilten Schaft, der zum einen aus einer Titanlegierung mit einer Wärmeleitfähigkeit von ca. 7 W/(m·K) und zum anderen aus Stahl besteht. Ein Luftspalt zwischen Düsenschaft und Heizung bewirkt eine zusätzliche thermische Trennung. Durch den Einsatz einer BlueFlow-Heizung (Infokasten) lässt sich die Heizleistung gezielt verteilen. So sind zum Beispiel im vorderen Bereich der Düse (Spitze) über 50 % der gesamten Heizleistung konzentriert. Damit wird sichergestellt, dass eine ausreichende Wärmemenge in die Spitze geleitet wird. Da im mittleren Bereich der Düse keine Wärmeableitung erfolgt, wurde die Heizleistung in diesem Bereich deutlich reduziert, um ein Überheizen zu vermeiden (Bild 3a).

Viele der auf dem Markt erhältlichen Heißkanaldüsen werden mit dem Materialrohr direkt bzw. über einen Titanring im Formeinsatz zentriert. Durch diese metallische Verbindung von Stahl auf Stahl im Bereich des Anspritzpunkts entsteht eine sehr gute Wärmeleitung. Da bekanntermaßen Wärme immer vom heißen zum kalten Körper fließt, ist ein hoher Wärmeverlust in der Heißkanaldüse zu erwarten (Bild 3b). Die Folge ist, dass die tatsächliche Temperatur in der Heißkanaldüse zum Teil deutlich über die angezeigte hinausgeht. Hierdurch können sensible Polymere – und auch Additive – thermisch geschädigt werden.

Bei der Düse mit zweigeteiltem Schaft ergibt sich ein deutlich geringerer Wärmeverlust und dadurch ein homogenerer Temperaturverlauf ohne massive Temperaturüberhöhungen. Damit lassen sich thermisch sensible Kunststoffe wie PHA problemlos verarbeiten.

Testwerkzeug für verschiedene Probekörper

Die Verarbeitungsversuche, die im Technikum der Günther Heisskanaltechnik durchgeführt wurden, sollten zeigen, inwieweit sich die ausgewählten M-Vera-Typen mit unterschiedlichen Heißkanalsystemen (offen vs. Nadelverschluss) verarbeiten lassen. Die folgenden Punkte wurden bei der Durchführung der Versuche bewertet:

<ul><li>Parameterfindung für einen stabilen Prozess</li><li>Öffnungsverhalten der Anspritzpunkte / Füllstudie</li><li>maximale Nachdruckzeit beim Nadelverschluss</li><li>Anfahrverhalten nach simulierter Prozessunterbrechung</li><li>Nachweis der Prozessstabilität über einen definierten Zeitraum.</li></ul>

Für die Versuche wurde ein Zweifach-Versuchswerkzeug von Günther (Bild 4, oben im Text) auf einer elektrischen Spritzgießmaschine (Typ: Allrounder 520A 1500–400; Hersteller: Arburg) gefahren. Das Werkzeug ist so aufgebaut, dass auswerferseitig Wechseleinsätze mit verschiedenen Ausführungen von Probekörpern eingesetzt werden können. Die Düsenseite kann wahlweise mit offenen Düsen mit Spitze oder mit Nadelverschlussdüsen ausgeführt werden.

Für die Versuche mit offenem Heißkanal wurden zwei Düsen des Typs 6SHF80 mit Blueflow-Heizung (Bild 3) eingesetzt, bei denen die Wärme über die aus einem gut wärmeleitenden Metall bestehende Spitze in den Anspritzpunkt geleitet wird. Hierdurch wird ein weitgehend gleichmäßiges Öffnungsverhalten an den Anschnitten in Verbindung mit einer guten Qualität des Anspritzpunktes erzielt. In diesem Fall wurden scheibenartige Probekörper (Bild 5) mit einem Anspritzpunktdurchmesser  von 1,2 mm gespritzt.

Die PHA-Blends wurden mit einer Prozesstemperatur von 150 °C (Spritzaggregat und Heißkanal) und einer Werkzeugtemperatur von 40 °C verarbeitet. Hierbei war ein stabiler Prozess ohne Druckschwankungen zu beobachten. Die Temperatur der Heißkanaldüsen wurde schrittweise auf 135 °C reduziert, ohne dass es zu Prozessschwankungen gekommen wäre.

Eine Füllstudie konnte bei gleichen Düsentemperaturen erstellt werden. Das Wiederanfahren nach einer simulierten Prozessunterbrechung von 15 Minuten war ohne Einschränkungen möglich. Die Qualität des Anspritzpunkts ist für eine Düse mit Spitze als gut zu bewerten. Beim Typ GP1012 wirken die Naturfasern als Nukleierungsmittel: Im Vergleich zum GP1045 konnten die Probekörper mit einer um 5 s kürzeren Abkühlzeit entformt werden. Mit den optimierten Parametern wurden die PHA-Blends in einem stabilen Prozess über einen Zeitraum von einer Stunde verarbeitet.

Für die Versuche mit dem Nadelverschlusssystem wurden zwei Düsen des Typs 8NHT2–80LA eingesetzt. Bei einem Nadelverschlusssystem ist das Öffnungsverhalten noch präziser und die Qualität des Anspritzpunktes in Bezug auf Optik und Haptik am besten. Bei der hier eingesetzten Nadelführung Typ LA (Bild 6) ist der Anspritzpunkt in der Nadelführung integriert und damit konturgebend. Die Nadelführung besteht aus einem pulvermetallurgischen Stahl, der sich durch eine hohe Verschleißfestigkeit auszeichnet. Die Nadelführung ist schwimmend in der Düse positioniert und kann im Bedarfsfall einfach, ohne Nacharbeit am Formeinsatz, ausgetauscht werden.

Im Einsatz sind Verschlussnadeln mit einem Anspritzpunkt von 2,0 mm, die mit einer maximalen Nadelschließkraft von 800 N über ein pneumatisch betätigtes Einzelnadelventil bewegt werden. Der gewählte stabförmige Probekörper (Bild 7) hat eine Wanddicke von 2 mm und eine Fließweglänge von ca. 90 mm.

Beide M-Vera-Typen GP1045 und GP1012 haben sich bei einer Heißkanaltemperatur von 150 °C und einer Werkzeugtemperatur von 40 °C in einem stabilen Prozess verarbeiten lassen. Die Nachdruckzeit ist bei den beiden PHA-Typen, wie generell bei Nadelverschlusssystemen, aufgrund des Erstarrungsverhaltens der Schmelze während der Nachdruckphase begrenzt. Bei einer zu langen Nachdruckzeit kann es beim Schließen der Nadel zu einem Überladen des Artikels oder zu einer Zapfenbildung kommen.

Nach einer simulierten Prozessunterbrechung von 15 Minuten konnte bei beiden Materialtypen der Prozess ohne Einschränkungen wieder gestartet werden. Die ersten Teile zeigten eine leichte Verfärbung.

Sowohl das GP1045 als auch das GP1012 konnten nach einer Kühlzeit von 3 s problemlos entformt werden. Allerdings sind bis zu einer Kühlzeit von 6 s Eindrücke bzw. Verformungen durch die Auswerferstifte erkennbar. Um den Artikel mit einer Wanddicke von ca. 2 mm ohne Verformung bzw. Eindrücke entformen zu können, sollte die Kühlzeit bei über 6 s liegen. Darüber hinaus ist es empfehlenswert, eine angussnahe Temperierung, die separat betrieben werden kann, vorzusehen. Der Spritzdruckverlauf zeigt keine Auffälligkeiten und die Dokumentation der Prozessfähigkeit mit einer Laufzeit von einer Stunde belegt einen stabilen Prozess.

Die Versuche zeigen, dass mit den Standard-Heißkanaldüsen von Günther Heisskanaltechnik als offene (Spitze) und als Nadelverschluss-Variante die beiden PHA-Typen gleichermaßen verarbeitet werden können. Durch den Einsatz der beschriebenen Heißkanaldüsen ist die prozesssichere und schonende Verarbeitung der M-Vera-Typen innerhalb der Vorgaben von Bio-Fed möglich.

[1] Rinaldi, R.; Palkovits, R.; Schüth, F.: Depolymerization of Cellulose Using Solid Catalysts in Ionic Liquids. Angewandte Chemie International Edition 47 (2008) 42, S. 8047–8050, <a href="https://doi.org/10.1002/anie.200802879" target="_blank">https://doi.org/10.1002/anie.200802879</a>

[2] Lindh, H.: Evaluation of the biopolymer Poly-hydroxi-alkanoates for use in Tetra Pak packages. Master Thesis, Lund Institute of Technology, 2005

[3] N.N.: Bioplastics Market Development Update 2020 European Bioplastics. Bioplastics Magazine 17 (2022) 3, S.7 / Nova Market Report: Mimicking Nature: The PHA Industry Landscape Latest trends and 28 producer profiles

[4] Deconinck, S.: Quantifying biodegradability in soil of slowly biodegradable materials. 16th European Bioplastics Conference, Berlin 30.11.2021

[5] Kerkstra, R.; Brammer, S.: Injection Molding Advanced Troubleshooting Guide. Carl Hanser Verlag, München 2018

Günther Heisskanaltechnik GmbH  

https://www.guenther-heisskanal.de

BIO-FED Zweigniederlassung der AKRO- PLASTIC GmbH

https://www.bio-fed.com

Ausgabenartikel KU11-22

Bild 7. Schussgewicht 4 g, Fließweglänge 90 mm, Wanddicke 2 mm: der Probekörper „Stab“. 

Tabelle 1. Mechanische Eigenschaften von M Vera GP1012 bei verschiedenen Formtemperaturen.

Bild 6. Nadelführung Typ LA, die aus einem verschleißfesten Stahl besteht.

Bild 1. Chemische Struktur von Poly-(R)-3-hydroxybutyrat (P3HB), einem Vertreter der Polyhydroxyalkanoate.

Bild 2. Kapillarrheometer-Analyse von M Vera GP1012 Scherung vs. Viskositäts-Sweep bei verschiedenen Temperaturen.

Bild 3. Heißkanaldüse mit Spitze und BlueFlow-Heizung (links) und Wärmeableitung (rechts) durch die metallische Verbindung von Düse zu Formeinsatz.

Bild 4. In das 2-fach-Heißkanal-Versuchswerkzeug können Wechseleinsätze für verschiedene Probekörper eingebaut werden.

Bild 5. Schussgewicht 3 g, Durchmesser 60 mm, Wanddicke 1 mm: der Probekörper „Scheibe“.

Name - Hauptartikel

Biokunststoffe im Heißkanal verarbeiten

Die BlueFlow-Heißkanaltechnik verwendet Heizelemente, die auf Basis der Dickschichttechnik hergestellt werden. Hierbei werden die Dielektrikumsschichten und die Heizleiterbahn unter Reinraumbedingungen im Siebdruckverfahren aufgebracht. Folgende Vorteile ergeben sich hierdurch:

<ul><li>Präzise und homogene Leistungsverteilung über die gesamte Düsenlänge</li><li>Vermeidung von Temperaturspitzen im schmelzeführenden Materialrohr</li><li>Hohe Leistungskonzentration im vorderen Düsenbereich</li><li>Schnelle thermische Reaktion, dadurch geringerer Energieverbrauch und kürzere Zykluszeiten</li><li>Filigraner Aufbau mit geringerem Außendurchmesser, dadurch engere Stichmaße sowie größere Freiheitsgrade für den Temperierverlauf und Direktanspritzung</li></ul>

Dipl.-Ing. Jörg Essinger ist Leiter Anwendungstechnik & Service der Günther Heisskanaltechnik GmbH, Frankenberg; <a href="mailto:essinger@guenther-heisskanal.de">essinger@guenther-heisskanal.de</a>

Dr.-Ing. Alejandro Puentes ist Development Application Manager bei Bio-Fed, einer Zweigniederlassung der Akro-Plastic GmbH in Köln; <a href="mailto:alejandro.puentes@bio-fed.com">alejandro.puentes@bio-fed.com</a>

Dr. Inno Gaul ist R&D Director von Bio-Fed; <a href="mailto:inno.gaul@bio-fed.com">inno.gaul@bio-fed.com</a>

Weitere Informationen zu Werkstoff- und Heißkanalhersteller:

<a href="http://bio-fed.com/de/" target="_blank">bio-fed.com/de</a> <a href="http://www.guenther-heisskanal.de" target="_blank">www.guenther-heisskanal.de</a>