Die Ostschweizer Fachhochschule hat in Kooperation mit der gemeinnützigen KIMW Forschungs-GmbH eine neuartige In-Mold-Markierungstechnik „DynamicMold“ entwickelt. Aus dem Forschungsprojekt resultiert der erste Prototyp für einen digitalen Datumsstempel, den das Schweizer Unternehmen matriq im nächsten Schritt serientauglich im Markt einführen will.

Zwei Institute entwickeln neue In-Mold-Markierungstechnik auf Basis von DM-Codes

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Beschichten von Metallen, allgemein

Oberflächentechnik

Chemisches Bearbeiten (Auftragen)

Beschichten (CVD, PVD)

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Dienstleistungen

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Rückverfolgbarkeit, Traceability

Qualitätsmanagement

Elektronischer Lebenslauf für  jedes Kunststoffprodukt

Seit Anfang Jahr hat die Otto Hofstetter AG das operative Management neu geregelt. Zum 1. Februar 2021 erweiterte das Unternehmen zudem das Angebot um die Herstellung von Werkzeugen für die Pharma- und Medtech-Industrie.

Werkzeug- und Formenbau

Medizintechnik

Otto Hofstetter AG mit neuem Kompetenzfeld und operativen Management

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.

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

Heißkanalsysteme

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Mit breitem Schwert und Datensammler

Zur Entwicklung funktionaler Werkzeugoberflächen hat die gemeinnützige KIMW Forschungs-GmbH ein Spritzgießtribometer entwickelt, das reproduzierbar Haft- und Gleitmomente für die Entwicklung von Strukturen und Beschichtungen schafft.

Forschungsstelle des KIMW entwickelt Messwerkzeug zur Analyse der Werkzeughaftung

Tribologie

Betriebsausrüstung / Betriebsmittel

Gleitmittel für Kunststoff

Kunststoff Werkstoffe

Additive

Produktivität rauf – Zykluszeiten runter

Kunststoffmaterialien sind auch wegen ihrer Fähigkeit, elektrischen Strom zu isolieren, ideal für Anwendungen in der Elektroindustrie. Für die Herstellung von Steckverbindern verarbeitet Harting flüssigkristalline Polymere (LCP). Die Verarbeitung von LCP erfordert Heißkanalsysteme, die einen homogenen Wärmehaushalt garantieren.

Steckverbindungen für industrielle Lebensadern: Hightech-Spritzgießfertigung bei Harting

Hybridtechnik

Polymere, flüssigkristalline

Thermoplaste

Stanzen

Verfahren für die spanlose Fertigung

Schneiden

Hybrid-Spritzgießen (Metall / Kunststoff)

Steckverbinder

Elektromechanik

Gut balancierte Heißkanaltechnik  für die LCP-Verarbeitung

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.

 Siebenwurst und HRSflow veranstalten gemeinsame Kundentage

Doriat, Clemens, Dr.

Montage

Montagetechnik

Normalien und Heißkanaltechnik

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Stanzmaschinen, Kunststoff

Sondermaschinen

Stanzpressen

Maschinen für die spanlose Fertigung

Pressen

Stanzwerkzeuge

Faserverbundwerkstoffe

Andere Werkstoffe

Es bleibt in der Familie

Das Projektziel war klar: Eine hoch automatisierte Anlage muss mehrere dezentral arbeitende bedienergeführte Maschinen ersetzen, um Gehäuse für einen Unterdrucksensor mit drei eingelegten Pins fehlerfrei und schneller als bisher in Großserie herstellen zu können. Als Partner auf dem Weg zu mehr Produktionseffizienz hat der Kunststoffverarbeiter Goerlich den Maschinenhersteller Arburg erkoren

Turnkey-Anlage ersetzt bei Goerlich zwei Maschinen mit vertikaler Schließeinheit

Automatisierungszellen

Automatisierungstechnik

Linearroboter für die Kunststoffverarbeitung

Handling, Handhabungstechnik

Ein-Maschinen-Strategie mit  Automationsplus

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.

Spritzgießtrends auf der K 2019

Schaumspritzgießen

Smart Factory

Energieeffizienz

Mikrospritzgießen

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe.de

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Spritzgießmaschinen, allgemein

Spritzgießmaschinen

Fließpressen

Handling, Handhabungstechnik für die spanende Fertigung

Spritzgieß-Sonderverfahren

Spritzgießsimulation

Software

Simulation

Elastomer-Spritzgießen

Montage-Spritzgießen

Knickarmroboter

Industrieroboter

Co-Injektion (Barriere-/Sandwich-Spritzgießen)

Ressourcenmanagement

Produktion

Mit digitaler Assistenz  zur technischen Exzellenz

Marmorierungen sind bei Kunststoffbauteilen häufig ein echter Hingucker. Die Herstellung dieser Effekte ist allerdings aufwendig und besitzt einige Tücken bei der Reproduzierbarkeit. Mit neuartigen Maschinendüsen für Spritzgießmaschinen und einer speziellen Dosiertechnik lassen sich marmorierte Formteile deutlich einfacher und prozesssicherer produzieren.

Prozesssichere und reproduzierbare Marmorierung

Kunststoffe

Photonik

Optik

Additive Fertigung

Farben, flüssig

Aufregendes Design statt aufregender Fertigung

Hybride Produktionsketten rücken in jüngster Zeit mehr und mehr in den Fokus. So auch die Kombination aus herkömmlicher Fertigung und additiven Verfahren im Werkzeugbau.

Additive Fertigung und hybride Werkzeuge in Kombination mit konventioneller Bearbeitung

HSC- / HPC-Bearbeitung

Spanende Verfahren

Werkzeugkonstruktion

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

Anlagen für die Additive Fertigung

Das Potenzial von Redesign und  Bauteilkonsolidierung

Der Werkzeugbauer Siebenwurst optimiert in seinen Routineabläufen Bauteilgestaltung und Fertigungsprozess durch Spritzgießsimulation. Die Software von Simcon sichert unter anderem die Qualität und Maßhaltigkeit des Kunststoffrahmens für das erste Serien-E-Bike aus der Spritzgießmaschine.

Komplexe Entwicklungs- und Fertigungsprozesse mit Simulation steuern

Composite-Halbzeuge

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Fahrradrahmen aus der  Spritzgießmaschine

Ein Werkzeuglogbuch in Papierform ist, gerade wenn es benötigt wird, oft nicht greifbar. Oder unvollständig, denn die Pflege der Informationen ist mit erheblichem Aufwand verbunden. Ein Cloud-unabhängiges elektronisches Werkzeugbegleitheft, das direkt in das Werkzeug integriert ist, könnte alle relevanten Daten direkt zur Verfügung stellen. Durch den digitalisierten Zugriff würden das Lesen bzw. Hinzufügen von Inhalten durch autorisierte Personen ermöglicht und im Bedarfsfall wichtige Anleitungen zum Gebrauch sowie Informationen über den Zustand des Werkzeugs bereitgestellt.

Das elektronische Werkzeuglogbuch als Kombination von Betriebsanleitung und Checkheft

Werkzeuginnendrucksensoren

Messtechnik

Sensoren / Messwertaufnehmer

Messdatenerfassung und -verarbeitung

Papierlose QM-Dokumentation

Dokumentationsmanagement

Werkzeugüberwachung

Toolmanagement

Mobile Datenerfassung

Lagertechnik

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Fernwartung / Ferndiagnose

Dokumentenmanagement, CAQ

Qualitätssicherung

Datenmanagement am Werkzeug

Wer bei einem Bauteil von Metall auf Kunststoff umsteigen, die Zahl der Komponenten dabei von acht auf drei reduzieren und gleichzeitig Gewicht und Herstellungskosten senken will, muss mit viel Sorgfalt agieren, um alle Anforderungen zu erfüllen. Besonders wenn es sich um einen mechanisch stark beanspruchten Artikel im heißen Getriebe handelt. GK Concept entwickelte eine neue Schaltgabel – und erhielt dafür gemeinsam mit dem Auftraggeber Koki Technik den GKV/TecPart-Innovationspreis 2019.

Serienreife Schaltgabel aus Kunststoff erbringt Höchstmaß an Funktionsintegration

Kohlenstofffasern / -matten

Verstärkungsstoffe

Produktentwicklung (F+E)

Innovationsentwicklung

Inserttechnik

Metallsubstitution im Getriebe

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.

Temperiergeräte

Gießanlagen

Temperiertechnik

Werkzeugwechselsysteme, Spritzgieß

Dynamische / variotherme Temperierung

Heißkanaltechnik

Messung von Umgebung (Klima)

Thermoplay D-A-CH künftig durch Männer Group betreut

ALKAZ Sp. z o.o. Sp. K.  

https://www.plastics.alkaz.pl/de

Extrusion

Lohnfertigung

Teile nach Muster

Gehäuse aus Kunststoff

Kühlkörper

Produkt- / Formteildesign

Kunststoffverarbeitung

Lager

Maschinenelemente

Einpressverbindungen, Gewinde, Bolzen

Normteile

CAD Werkzeug-, Formenbau

Hochleistungskunststoffe

Spritzgießwerkzeuge zur Isolierung von  Statoren und Rotoren

Umspritztechnik als Voraussetzung für kostengünstige und hochwertige Elektromotoren

Bauteile für die Elektrotechnik setzen sich zusammen aus elektrisch leitenden und nichtleitenden Werkstoffen. Der Formenbauer Mühlbeyer setzt bei seinen Werkzeugen für die Fertigung von Statoren und Rotoren auf die Hybridtechnik, bei der Kontaktmaterial und Kunststoff in einem Arbeitsgang unlösbar miteinander verbunden werden.

Bauteile für die Elektrotechnik setzen sich zusammen aus elektrisch leitenden und nichtleitenden Werkstoffen. Der Wettbewerbsdruck macht eine Reduzierung der Komponentenzahl und Arbeitsschritte sowie eine Rationalisierung in der Montage erforderlich. Der Formenbauer Mühlbeyer setzt bei seinen Werkzeugen für die Fertigung von Statoren und Rotoren auf die Hybridtechnik, bei der Kontaktmaterial und Kunststoff in einem Arbeitsgang unlösbar miteinander verbunden werden.

Wenn sich in unserer modernen Welt etwas auf Knopfdruck dreht oder bewegt, sind meist elektrische Antriebe am Werk. Im industriellen Umfeld – Maschinen, Apparate, Materialbearbeitung, Chemie, Kunststoffe, Papier, Textil, Nahrungsmittel, Stein/Erden – machen Elektromotoren Fertigungsprozesse effektiv und effizient. Auch im Verkehr (Bahn, Automobil, Schiff, Flugzeug), bei Haushaltsgeräten, in der Landwirtschaft und bei Konsumgütern sind Elektromotoren nicht mehr wegzudenken. Schon bei der Herstellung elektrischer Antriebe in der Großserienfertigung ermöglichen Elektromotoren ein hocheffizientes Fertigungsverfahren, durch das sich ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis erzielen lässt.

Die wesentlichen Bestandteile eines einfachen Elektromotors sind:

<ul><li>Rotor (drehender Elektromagnet),</li><li>Stator,</li><li>Polwender oder Kommutator (nur bei Gleichstrommotoren),</li><li>Bürsten,</li><li>Spule und</li><li>Welle.</li></ul>

Der Rotor (Bild 1) ist der bewegliche Teil des Motors und bewegt sich zwischen den beiden Polen des Stators (Bild 2). Je nach Art des elektrischen Antriebs und der elektrischen Wicklung lassen sich Elektroantriebe aus leistungserzeugender Sicht in zwei Hauptkomponenten einteilen:

<ul><li>Das sogenannte Blechpaket dient der Führung und lokalen Konzentration der magnetischen Feldlinien.</li><li>Die elektrische Wicklung erzeugt das Magnetfeld.</li></ul>

Das Blechpaket eines Elektromotors besteht aus dünnen Blechen eines weichmagnetischen Werkstoffs, die je nach Maschinentyp und -größe Dicken von ca. 0,1 mm bis 1,2 mm aufweisen. Aus diesen Blechen wird die zweidimensionale Form des Rotors bzw. des Stators mit Stanzwerkzeugen ausgestanzt. Die Bleche werden in axialer Richtung gestapelt und sind, um den Einfluss von Wirbelströmen zu minimieren, gegeneinander elektrisch isoliert.

Die Wicklung eines Elektromotors besteht aus Kupferdrähten der unterschiedlichsten Ausführung: Litzendraht, Flachdraht, Profildraht, Feindraht, Bohrdraht, geflochtener Draht, „Baked Varnish Wire“ oder Standarddraht mit Isolierschicht und ggf. mit Gleitmittelbeschichtung. Die Drähte sind unabhängig von der Wicklungsart (verteilte oder konzentrierte Wickelung) gegeneinander und gegen das Blechpaket elektrisch isoliert.

Bezüglich der thermischen Belastbarkeit bildet die Isolation der Wicklung die Schwachstelle des Elektromotors. Thermische Materialien weisen Einsatztemperaturen von bis zu 250 °C auf. Gleichzeitig stellen die Kupferleiter aufgrund von Stromwärmeverlusten die mit Abstand größte Wärmequelle dar. Das heißt, die Leistungsdichte ist abhängig von der thermischen Belastbarkeit der Isolation und von der Möglichkeit, die entstandene Verlustwärme abzuführen. Zur Führung des Stroms sind die Isolierwerkstoffe ebenso bedeutend wie die Leiterwerkstoffe.

Die Isolierwerkstoffe sind so bedeutend wie die Leiterwerkstoffe

Die Vielzahl verfügbarer Isolierwerkstoffe macht die Auswahl wie auch die zusammenfassende Darstellung sehr schwierig. Dies ist u. a. bedingt durch die verschiedenartigen Anforderungen, wie beispielsweise eine hohe Durchschlagfestigkeit und Kriechstromfestigkeit, eine gute thermische Leitfähigkeit, eine hohe Temperaturbeständigkeit, eine gute chemische Beständigkeit, eine hohe mechanische Festigkeit und geringe Kosten. Da diese Ziele schwer miteinander vereinbar sind, werden je nach Priorität speziell angepasste Isolierwerkstoffe ausgewählt. Die verwendeten Isolierwerkstoffe haben direkten Einfluss auf die Wärmeleitung, die Spannungssicherheit und insbesondere auf die geometrische Gestaltung des Motors. So sind Dicken der Isolierschicht und Kriechwege konstruktiv vorzusehen.

Dabei ist auch zu beachten, wie das Isoliersystem des Elektromotors sich belastungsgerecht auslegen lässt. Unter anderem müssen die Spannungsverteilung bei verschiedenen Betriebszuständen analysiert und diverse Isolierwerkstoffe charakterisiert werden. Diese Funktion erfüllen in aller Regel Kunststoffe.

Bei kunststoffummantelten Statoren bzw. Statorsegmenten werden beim Umspritzen der Blechpakete außer der Nutisolierung und der Basisplatte zur Anlage des Stanzpakets auch technische Funktionen eingebracht wie z. B. Spurrippen für Drahtübergänge, Poltaschenisolierungen, Steckerschächte für Kontaktteile, Umlenkstifte, Polschuhinnenflansche, Durchlässe für Drahtführungen, Freihaltungen für Schraubenköpfe sowie Ein- und Auslaufschlitze (Bild 3).

Zu Beginn eines Spritzgießzyklus wird das Stanzpaket händisch oder automatisch durch Greifer in das Werkzeug eingelegt und über einen Mittelkern positioniert. Während das Werkzeug schließt, wird es durch Schieber in Position gehalten und anschließend mit Kunststoff, z. B. einem PPS-GF40, zum fertigen Bauteil umspritzt. Zuletzt folgt die automatische optische Qualitätskontrolle der Bauteile durch eine Kamera. Derartige Werkzeuge sind eine der Spezialitäten der Mühlbeyer Werkzeug- und Formenbau GmbH.

Bei hohen Werkzeugtemperaturen werden die Werkzeugbauteile  teurer

Der für die Isolierung der Statorsegmente, des Stators, Rotors oder Lüfterrads ausgewählte Kunststoff beeinflusst im Wesentlichen die Kosten des Spritzgießwerkzeugs. Ein Kunststoff wie z. B. ein Polyamid (PA), der eine Werkzeugtemperatur von 80 bis 100 °C verlangt, verursacht weit geringere Kosten als ein Kunststoff wie etwa Polyphenylensulfid (PPS), der eine Werkzeugtemperatur von ca. 150 °C benötigt, oder wie ein Polyetherketon (PEK) oder Polyetheretherketon (PEEK), die gar eine Werkzeugtemperatur von 240 °C und mehr verlangen.

Bei hohen Werkzeugtemperaturen werden die Normalien wie Sensoren, Aktoren, Magnete bei Einlegeteilen, die vollständige Rundumisolierung des Spritzgießwerkzeugs, das Heißkanalsystem oder auch die aufwendigeren Schieber (Gratbildung) deutlich teurer. Die Maßtoleranzen bei den Werkzeugbauteilen verkleinern sich und können eine Anfertigungsgenauigkeit von 2 µm erfordern.

Des Weiteren sind die Werkzeugkorrekturen bei Anwendungen mit den Hochleistungskunststoffen PPS, PEEK und PEK wesentlich aufwendiger, weil die Viskosität (Gratbildung an den Tuschierflächen) höher ist als bei PA. Die Gratbildung kann bei Hochspannungsisolierkörpern zu Teilentladungen oder auch beschädigten Drähten oder Wickelfehlern führen.

Fließleiter unterstützen die Füllung in dünnwandigen Bereichen