Die Heißkanalspezialisten Thermoplay und Männer sowie in Teilen auch Synventive stellen ihren Kunden nun einen gemeinsamen Ansprechpartner mit umfassender Expertise und eine zentral gelegene, serviceorientierte Infrastruktur zur Verfügung.

Aufgrund seiner strategischen Lage in der D-A-CH-Region lassen sich die Service-Kapazitäten der Heißkanal-Spezialisten von Thermoplay und der Männer Group am Standort Bahlingen bündeln

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Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Temperiergeräte

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Gießanlagen

Temperiertechnik

Werkzeugwechselsysteme, Spritzgieß

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Spritzgießwerkzeuge

Normalien und Heißkanaltechnik

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Dynamische / variotherme Temperierung

Heißkanalsysteme

Heißkanaltechnik

Messtechnik

Messung von Umgebung (Klima)

Thermoplay D-A-CH künftig durch Männer Group betreut

Der Behälterspezialist Walther Faltsysteme arbeitet seit vielen Jahren mit dem Werkzeugbauer Haidlmair zusammen. Bei aktuellen Projekten kamen nun erstmals zwei weitere Unternehmen der Gruppe ins Spiel, die Walther zu einer höheren Produktivität und Produktionseffizienz verhalfen.

In den beiden Werkzeugen für das Palettendeck und die Kufen kommen eine spezielle Heißkanaldüse und  ein Mould-Monitoring-System zum Einsatz

Walther Faltsysteme kombiniert drei Werkzeugtechnologien der Haidlmair Group

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Industrie 4.0

Condition Monitoring / Prozessüberwachung

Instandhaltung

Paletten und Behälter

Logistik

Verpackungstechnik

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Mit breitem Schwert und Datensammler

In der dritten Auflage zieht die Fachmesse trotz leicht rückläufiger Aussteller- und Besucherzahlen eine positive Bilanz.

Drei Stationen, drei Komponenten: Drehtellerwerkzeug für die Bedienblende des Thermomix TM5

Die Moulding Expo entwickelt sich zum Branchen- und Ideenmarktplatz

Doriat, Clemens, Dr.

Normalien für die Kunststofffertigung

Normalien

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Laserstrukturieren

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Kaltkanalsysteme

Sensorbestückte Alleskönner

Wenn ein Werkzeugbauer und ein Heißkanalhersteller sich zusammentun und vor ausgewählten Kunden für eine bestimmte Technik trommeln, ist klar, dass davon beide profitieren wollen. Weniger klar ist, warum diese lange bekannte Technik nicht längst eine noch größere Verbreitung gefunden hat.

Die drei sehr unterschiedlichen Teile eines Seitentürmoduls können in einem Werkzeug in hoher Qualität gefertigt werden, weil sich Druck, Fließgeschwindigkeit und Volumen der Schmelze in jeder Kavität feinfühlig regeln lassen

 Siebenwurst und HRSflow veranstalten gemeinsame Kundentage

Montage

Montagetechnik

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Kunststoff Werkstoffe

Stanzmaschinen, Kunststoff

Sondermaschinen

Stanzpressen

Maschinen für die spanlose Fertigung

Pressen

Stanzwerkzeuge

Faserverbundwerkstoffe

Andere Werkstoffe

Es bleibt in der Familie

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

Biokunststoffe

Virtual Reality für die Qualitätssicherung

Prozesssicherheit entscheidet

Mit dem Streamrunner, dem ersten additiv gefertigten Heißkanal am Markt, werden ab sofort auch bei Nadelverschlusssystemen komplett neue und platzsparende Möglichkeiten geboten.

Werkzeug- und Formenbau

Messe Fakuma

kunststoffe.de

Additiv gefertigter Heißkanal mit Nadelverschlusssystem

Unter dem Markennamen Monolith präsentiert Witosa auf der Fakuma die erste additiv gefertigte einteilige Heißkanaldüse.

Die 3D-gedruckten Düsen sind vorerst in vier Durchmessern verfügbar

Erste additiv gefertigte einteilige Heißkanaldüse

Im neuen Technologie Center am Hauptsitz von Foboha in Haslach i.K. ist Kunden das gesamte Portfolio der Molding-Solutions-Marken zugänglich, um Synergien der verbundenen Marken zu erleben.

Im neuen Technologie Center in Haslach steht eine Engel-Spritzgießmaschine, ausgestattet mit Produkten von Barnes Molding Solutions

Barnes Molding Solutions eröffnet Technologie Center

Die sechs Marken von Barnes Molding Solutions haben auf der Fakuma 2021 gemeinsam ihre breite Palette an Werkzeugbau- und Heißkanaltechnik, einschließlich integrierter Lösungen für die Temperatur- und Prozessregelung präsentiert.

Auf dem Flip-Top-Verschluss ist das digitale Wasserzeichen visuell nicht wahrnehmbar, kann aber wie ein Code (rechts grafisch nachgestellt) ausgelesen werden

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Kreislaufwirtschaft

One-Stop-Shop-Lösung für alle Märkte

Über 60 Teilnehmer konnte die Wirth Werkzeugbau GmbH zu ihren Innovationstagen im September begrüßen. Im Zentrum des Programms stand das thermoplastische Schaumspritzgießen – mit einer besonderen Neuheit bei den Maschinenvorführungen.

Geschäftsführer Werner Wirth mit dem im Endlos-Sandwich-Spritzgießen hergestellten Ski

Bei den Wirth-Innovationstagen heißt es „Wissen und Technik live erleben“

Schaumspritzgießen

Folientechnik (IMD, IML, FIM, u.a.)

Werkzeugbau mit Anwendungstechnik

Es ist eine Heißkanaldüse, die man so vor der Fakuma 2021 noch nicht gesehen hat: im additiven SLM-Verfahren einteilig hergestellt, mit einer äußeren Wabenstruktur und mit im Düseninneren integrierten Isolierspalten, wobei sogar die Befestigungsmutter verlustsicher am Düsenkörper mitgedruckt wird. Die für jeden Anwendungsfall spezielle algorithmische Anpassung der Düsen setzt dem Konzept die Krone auf.

In rund 24 Stunden ist ein Baujob mit bis zu 30 Düsen in der SLM-Maschine abgearbeitet.

Selektives Laserschmelzen von Kunststoff, Metall, Keramik

Verfahren für die additive Fertigung

Pulverbettverfahren

Additive Fertigung

Algorithmisch angepasstes Innenleben

Ein neuer Miniatur-Drucksensor von Kistler kann dank seines kompakten Formats und großen Messbereichs direkt in der Heißkanaldüse eingesetzt werden. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für Heißkanalanwendungen – und sogar für bestimmte Verfahren der additiven Fertigung.

Der Miniatur-Drucksensor 4004A wird in drei Messbereichen verfügbar sein.

Werkzeuginnendrucksensoren

Sensoren / Messwertaufnehmer

Druck- / Kraftsensoren

Kleines Format, große Wirkung

Seit 1982 produziert und verwendet Heatlock patentierte Keramikabstützungen für Heißkanalsysteme. „Trenn- oder Stützelemente aus Keramik sorgen für eine optimale Energiebilanz im Heißkanal“, sagt Calle Helldin, Inhaber und CEO des 1977 in Schweden gegründeten Unternehmens.

Das Zweikomponenten-Heißkanalsystem in einem Spritzgießwerkzeug für Abdeckung und Rahmen einer Pkw-Kofferraumabdeckung wird von Keramikabstützungen getragen.

Keramik

Energieeinsparung durch überlegene Isolierung

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.)

Silikonkautschuk

Kautschuk / Elastomere

KraussMaffei, SKZ und Toolcraft kooperieren bei LSR

Am 2. Juni 2022 lädt SimpaTec alle am Thema „Innovative Spritzgusstechnologien” Interessierten zum MiDay Österreich ein. Die erfolgreiche Veranstaltungsreihe gastiert dieses Jahr im tiz Kirchdorf.

Vorfreude: Am 2. Juni 2022 lädt SimpaTec zum MiDay Österreich ins tiz Kirchdorf ein.

Der MiDay ist zurück

Heterogene Bauteile in einem Schuss spritzen

Familienwerkzeuge gehören zur Königsklasse des Spritzgießens. Synventive demonstriert mit einem seriennahen Versuchswerkzeug, dass die Prozessführung zwar anspruchsvoll, aber mit der richtigen Technologie durchaus zu bewerkstelligen ist. Die Kunststoffe-Redaktion gehörte zu den ersten Gästen im neuen Techcenter.

Familienwerkzeuge gehören zur Königsklasse des Spritzgießens – zumindest wenn die einzelnen Bauteile sehr unterschiedliche Wanddicken und Volumina aufweisen. Synventive demonstriert mit einem seriennahen Versuchswerkzeug, dass die Prozessführung zwar anspruchsvoll, aber mit der richtigen Technologie durchaus zu bewerkstelligen ist. Die Füllung jedes Formnests wird dabei individuell und in Echtzeit geregelt. Die Kunststoffe-Redaktion gehörte zu den ersten Gästen im neuen Techcenter.

Die Synventive Molding Solutions GmbH hat in den Ausbau des Technologiecenters der Unternehmensschwester Foboha am Standort Haslach investiert. Zum Paket gehören eine Spritzgießmaschine des Typs Engel Duo 2700/17060 samt 6-Achs-Handling, ein Materialtrockner, ein Werkzeugwender und das Familienwerkzeug, das mit einem Synventive-Heißkanal und hauseigener Regelungstechnik und Kontrollsystemen ausgestattet wurde. Ziemlich großes Kino also. Der Startschuss im Techcenter verzögerte sich leider pandemiebedingt. Die Kunststoffe-Redaktion hatte die Chance, die Anlage als einer der ersten Gäste zu besuchen.

Kai Irlenborn (Bild 1), Sales & Marketing Director Europe von Synventive, wartet inzwischen ungeduldig auf den Tag, an dem hier die ersten Live-Vorführungen für Kunden stattfinden. „Hier“ heißt in diesem Fall: im erweiterten Molding Solutions Tech Center der Foboha Germany GmbH, wie Synventive ebenfalls Teil der Barnes Group. Zum Molding-Bereich der Gruppe gehören sechs Unternehmen (siehe Kasten). Die gemeinsame Nutzung des Techcenters ist nur ein Beispiel für die Zusammenarbeit der Firmen. Im beschriebenen Projekt spielen noch mehr Partner aus der Gruppe eine Rolle – dazu später mehr. Das Versuchs- und Entwicklungswerkzeug wurde von der Müller Modell- und Formenbau GmbH gebaut und produziert eine Baugruppe aus drei Polypropylen-Einzelteilen:

<ul><li>eine Türverkleidung inklusive Lautsprecher-gitter mit einem Teilegewicht von 1500 g und einer Wanddicke von 2,5 mm,</li><li>eine Kartentasche mit einem Gewicht von 350 g und 2,3 mm Wanddicke,</li><li>und eine Brüstung, die ein Teilegewicht von 200 g und eine Wanddicke von 2,1 mm aufweist.</li></ul>

Das gesamte Schussgewicht beträgt 2060 g. Die gesamte Baugruppe des Familienwerkzeugs ist in Bild 2 zu sehen.

Das Anspritz- bzw. Verteilerkonzept des Werkzeugs ist so ausgelegt, dass Bauteile entweder mit Kaltkanal und direkt – oder nur direkt angespritzt werden. Auch die Füllrichtung bleibt dem Kunden überlassen: Sie erfolgt entweder von einer Seite zur anderen – oder von der Mitte aus. „Wir wollten mit diesem Werkzeug demonstrieren, wie vielseitig die Technologie ist. Deshalb gibt es viele verschiedene Variationen, um damit zu fertigen, auch Farbwechsel sind möglich“, betont Irlenborn. „Beim größten Bauteil stehen sieben Anspritzpunkte zur Verfügung – zum Teil Direktanspritzung, zum Teil Kaltkanäle. Momentan füllen wir mit drei Anspritzpunkten aus der Mitte heraus. Aber es besteht auch die Möglichkeit, mit vier Anspritzpunkten von links nach rechts zu füllen. Der Kunde kann selbst entscheiden, welches Füllkonzept er verfolgen möchte.“

Der Füllvorgang für alle Bauteile innerhalb des Familienwerkzeugs kann gleichzeitig starten oder gleichzeitig enden, um Verzug oder Oberflächendefekte zu vermeiden. Deshalb kontrollieren druckgeregelte Schmelzeventile im Heißkanalsystem das erforderliche Spritzvolumen pro Bauteil, ähnlich wie individuelle Spritzgießmaschinen.

Das Herzstück: Ein Schmelzedruckregelsystem, das in Echtzeit reagiert

Eine wichtige Rolle beim intelligenten Spritzgießen spielt die Technologie Dynamic Feed, welche die individuelle Schmelzedruckregelung für einzelne Düsen oder Verteilerbereiche ermöglicht. Diese Technik tritt dem Problem entgegen, dass es bei Familien- und Stammwerkzeugen mit mehreren unterschiedlich großen Formnestern schwierig ist, allein mithilfe der zentralen Spritzgießparameter ein gleichmäßiges Füllverhalten für jedes Bauteil zu erzielen. Herausforderungen sind beispielsweise unterschiedliche Wanddicken bzw. Fließwegverhältnisse, die einen unterschiedlichen Schmelzedruck erfordern, oder unterschiedliche Schmelzevolumina, die bei zu frühzeitigem Erreichen des jeweiligen Fließwegendes zum lokalen Überladen der Einzelkavitäten führen können. Gleichzeitig wird das Werkzeug durch die unterschiedlich projizierten Flächen unsymmetrisch belastet, was die Werkzeugstandzeit verringert.

Dynamic Feed ermöglicht es sozusagen, für jede Heißkanaldüse oder jedes Verteilersegment ein eigenes Einspritzprofil einzustellen und das davon gespeiste Formnest oder den Formnestbereich individuell zu befüllen. Im Familien-Demowerkzeug sitzen die Schmelzeventile in einem Transducerblock zwischen Brückenverteiler und Unterverteiler. Durch Verändern des Fließquerschnitts wird das Einspritz- und Nachdruckprofil beeinflusst. Dabei misst ein dem Schmelzeventil nachgeschalteter Drucksensor den im Fließkanal wirkenden Schmelzedruck und übergibt die Messdaten an einen Regler. Auf diese Weise ergibt sich ein Echtzeit-Schmelzedruckregelsystem, das für die individuelle Befüllung der Formnester sorgt.

Der feine Unterschied: Hier wird geregelt,  nicht gesteuert

Das Besondere am Synventive-System? „Wir sind stolz darauf, unseren Kunden einen Closed-Loop-Prozess anzubieten“, betont Irlenborn. „Das heißt, wir haben keine Steuerung, sondern eine Regelung.“ Anders als bei einer Steuerkette, die keine Kontrolleinrichtung für das Erreichen der Soll-Größe besitzt, wird bei einer Regelung die Soll-Größe permanent mit der Ist-Größe (Eingangs- und Ausgangsgröße) verglichen. Bei einer Regelung soll dadurch sichergestellt werden, dass der vorgegebene individuelle Soll-Schmelzedruck erreicht wird und im Prozess konstant bleibt. Für das Familienwerkzeug bedeutet das, dass jedes individuelle Spritzprofil in Echtzeit geregelt wird – und damit konstante Bauteil-Ergebnisse garantiert werden.

Verbesserung der Bauteiloberfläche mittels Software

Auch die mittlerweile dritte Generation der praxiserprobten Synflow-Steuerungssoftware kommt im Demowerkzeug zum Einsatz. Synflow erlaubt eine Kontrolle der Nadelöffnungsbewegung an jeder individuellen Heißkanaldüse und bietet mit einer Vielzahl an Einstellparametern insbesondere beim sequenziellen Spritzgießen und bei Familienwerkzeugen Möglichkeiten zur Formteiloptimierung (Bild 3). Durch die präzise hydraulische Steuerung jeder einzelnen Nadelöffnungsgeschwindigkeit und der Nadelöffnungsposition kann das System flexibel eingesetzt werden.

Vorteile in der Prozessführung bei Familienwerkzeugen liegen unter anderem in der individuellen Kontrolle der Füllbalancierung und des Nachdrucks und somit einer optimalen Füllung eines jeden Bauteils mit höchsten Ansprüchen an Maße, Schwindung und Verzug, bis hin zur Schließkraftreduzierung. Klassische Fehlerbilder wie Druckumschlagsmarkierungen, Hofbildung gegenüber der Direktanbindung, Einfallstellen nach der Lacktrocknung oder die verminderte Haftung nach Beschichtungen werden mit Synflow vermieden.

„Für die Barnes-Familie ist die Unterstützung von Kunden in der Prozessoptimierung eine der Schlüsselkompetenzen der Zukunft“, betont Irlenborn. „Die Datenbasis aller Softwarelösungen sind die im Werkzeug und Heißkanal tatsächlich erzeugten Prozessdaten.“ Die Kavitäten des Familienwerkzeugs wurden daher mit direktmessenden Priamus-Temperatur- und -Drucksensoren ausgestattet. Zusätzliche Temperatur- und Drucksensoren überwachen das Werkzeug, den Heißkanalverteiler und die Nadelverschlussdüsen.

Die Signale der Priamus-Druck- und -Temperatursensoren (Bild 4) liefern ihre Daten an die hauseigene Software Fill Control. Die Besonderheit dieser Temperatursensoren ist die Eigenschaft, die Schmelzefront zu erkennen. Die Füllung der Bauteile wird dabei in Echtzeit visualisiert. Die benötigte Zeit zur Einrichtung des Kaskaden-Spritzgießprozesses reduziert sich. Wenn die tatsächlichen Werte von den vorab festgelegten Soll-Werten abweichen, wird die Bauteilqualität durch die Überwachungsfunktionen bewertet sowie automatisch Schlechteile aussortiert. Fill Control kompensiert unterschiedliche Fließverhalten der Schmelze durch automatisierte Optimierung der Öffnungszeiten der Nadeln bei der Formfüllung.

Im vorgestellten Familienwerkzeug arbeiten folgende Systeme Hand in Hand: Synventive Dynamic Feed regelt den Volumenzufluss zu den Kavitäten durch Schmelzeventile im Heißkanal. Priamus Fill Control steuert die Öffnungszeiten der kaskadierten Verschlussnadeln. Synventive Synflow wiederum legt das Bewegungsprofil, sprich die Geschwindigkeiten der Nadeln beim Öffnen fest. Umgesetzt werden die Signale von einem G 24 Heißkanal-Temperaturregler von Gammaflux, ebenfalls ein Mitglied der Barnes-Familie. Last but not least wird das gesamte Werkzeug vom ebenfalls hauseigenen „moldMind“ überwacht. Das „digitale Cockpit für die Spitzgießform“ erfasst die relevanten Prozessdaten in Echtzeit und speichert sie manipulationssicher über den gesamten Lebenszyklus des Familienwerkzeugs. Das Gerät bietet sich auch als zentraler Speicherort für umfassende Werkzeugdaten, wichtige Dokumente und Reports, wie zum Beispiel alle Wartungsprotokolle. Für einen standortunabhängigen Zugriff können die Daten in einer kundeneigenen Cloud oder ab Herbst 2022 in einer eigenen moldMind-Cloud gespeichert werden.

Das Versuchs- und Entwicklungswerkzeug bietet eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten:

<ul><li>Es kann Langglasfasern verarbeiten,</li><li>eignet sich zum Folienhinterspritzen,</li><li>ist für das Spritzprägen einsetzbar und</li><li>wurde für das physikalische Schaumspritzgießen (MuCell) vorbereitet.</li></ul>

Gerade, weil es so viele Möglichkeiten bietet, ist es wichtig, diese auch zu demonstrieren. Irlenborn: „Wir können hier vor Ort unseren Kunden den Mehrwert dieser Technologien nachweisen. Nur so können wir die Vorteile transparent machen. Wir können zum Beispiel die Schließkraft um bis zu 50 % reduzieren – nur über die Druckregulierung. Und auch den Nachdruck individuell regeln. Wir glauben, dass wir damit 10 bis 15 % der Zykluszeit einsparen können. Die Vorteile von Familienwerkzeugen liegen zum einem in Einsparungen durch geringere Investitionen in Werkzeuge und Maschinen. Zum anderen entfallen eine aufwendige Abstimmung des Glanzgrads und der Farbgebung bei einer Baugruppe, da in einem Schuss gefertigt wird. Wir sind überzeugt, dass Familienwerkzeuge mit der richtigen Prozessregelung in einem stabilen, flexiblen und kostengünstigen Prozess arbeiten.“

Synventive Molding Solutions GmbH  

https://www.synventive.com

Otto Männer GmbH  

https://www.maenner-group.com

Barnes Group Inc.  

Ausgabenartikel KU03-22

Blick in den Werkzeugraum der Engel Duo 2700 im Techcenter. Im Hintergrund ist der Sechsachsroboter mit 180 kg Tragkraft zu sehen, der die Bauteile entnimmt. 

Bild 1. Kai Irlenborn von Synventive war maßgeblich an dem Aufbau der neuen Anlage beteiligt.

Bild 2. Das Versuchs- und Entwicklungswerkzeug fertigt eine Baugruppe für die Türtafel.

Bild 3. Herausforderungen bei der Auslegung von Familienwerkzeugen.

Bild 4. Macht den Unterschied: Einer der insgesamt 19 Sensoren, die im Werkzeug verbaut sind. 

Name - Hauptartikel

Zur globalen Plattform von Barnes gehören:

<ul><li>Foboha Germany GmbH: Formenbau mit Fokus auf „alles, wo es knifflig wird“. Dazu zählen Multikavitäten-, Mehrkomponenten-Dünnwandtechnik- und Würfel-Werkzeuge.</li><li>Gammaflux Controls GmbH: Temperatur- und Kaskadenregelsysteme für die Kunststoffindustrie.</li><li>Otto Männer GmbH: Entwicklung und Fertigung von Präzisionsformen und Nadelverschluss-Heißkanalsystemen.</li><li>Priamus System Technologies: Intelligente Prozessüberwachungs- und Regelsysteme für das Spritzgießen. Zum Produktportfolio zählen Sensoren, digitale Verstärker und Softwaresysteme.</li><li>Synventive Molding Solutions GmbH: Heißkanalsysteme, sowie Kontroll- und Temperaturregler für Spritzgießwerkzeuge vorwiegend in der Automotivebranche.</li><li>Thermoplay: Heißkanalsysteme in Standard- und Sonderausführungen.</li></ul>