Formen und Werkzeugen kommt bei der Herstellung von Kunststoffteilen eine besondere Bedeutung zu. Qualität und Wirtschaftlichkeit hängen im Spritzgießprozess in hohem Maße von der Konstruktion und Auslegung der Formen sowie den Werkzeugkosten ab. Auf der Fakuma 2002 wird diese Branche stark vertreten sein. Innovationen sind vor allem bei Zulieferern und Dienstleistern des Werkzeug- und Formenbaus zu verzeichnen. 

Temperieren

Spritzgießwerkzeuge

Spritzgießen

Heißkanaltechnik

Vorbericht zur Fakuma 2002: Verfeinerung der Werkzeugtechnologie 

Dass stabile Prozesse schwierig umzusetzen sind und Anlass zur Diskussion bieten, zeigte der Bensheimer Technologie-Tag. Neben der Spritzgießmaschine und dem Werkzeug mit Heißkanal geben Mensch, Material und Umgebung viel Raum für Fehler. 

Stabile Fertigungsprozesse: Wunschdenken oder Realität? 

Anspitzpunkte direkt im beweglichen Schieber eines Werkzeugs ermöglicht das Heißkanalsystem Rheo-Pro Slide der MHS Mold Hotrunner Solutions Inc., Georgetown, Ontario/Kanada. Die frei-beweglichen und drehbaren Gelenkelemente ermöglichen einen kontinuierlichen und permanenten Schmelzeverlauf in die Kavität. Das Scharnier-Design dichtet über die Drehgelenke mehrere, miteinander verknüpfte Heißkanalverteiler durchgehend ab. Ganze Werkzeugbereiche können im Schmelzekanal bewegt werden, ohne dass der Materialfluss unterbrochen wird. Der Heißkanal fährt die Entformungsbewegung ganzer Werkzeugbereiche mit und ermöglicht einen durchgängigen Schmelzeweg. 

Gelenkarm-Heißkanal mit ununterbrochenem Materialfluss 

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Heißkanalsystem Rheo-Pro Slide 

Für Anwendungen in der Getränkeindustrie präsentiert die Mold-Masters Europa GmbH, Baden-Baden, MPET-Werkzeuglösungen sowie das Sprint-HiSpeed-Heißkanalsystem für Verschlusskappen. 

Neuentwicklungen für Getränkeindustrie 

Polyethylenterephthalat

Kunststoff-Verpackungsmaschine

MPET-Werkzeug- und Sprint-HiSpeed-Heißkanalsystem 

Hasco Hasenclever GmbH + Co. KG, Lüdenscheid, präsentiert das überarbeitete Heißkanalkonzept H4000/… , welches bei der Auslegung eines Heißkanalsystems, trotz standardisiert abgestufter Außenabmessungen der Verteilerblöcke, größtmögliche Variabilität offen lässt. 

Überarbeitet, standartisiert und trotzdem variabel 

Heißkanalverteilerkonzept H4000/... 

Sowohl für Heißkanal- als auch Regeltechnik stellt die PSG Plastic Service GmbH, Mannheim, die patentierte, hebelbetätigte Hubplatte Sumofmax vor. Durch Rollenführung mit integriertem Kniehebel steigt die Kraft exponentiell in Richtung Schließstellung an. Die Platte bringt ein Vielfaches an Kraft auf, spart Energie und reduziert den Einbauraum. In der geschlossenen Position der Verschlussnadel so eine maximale Schließkraft erzielt. Das bringt laut Hersteller eine deutliche Reduzierung der standardmäßigen Betätigungseinheiten. 

Gesteigerte Nadelverschlusskraft 

Hubplatte Sumofmax 

Das Kernstück bei der Miniaturhydraulik des Heißkanalherstellers Incoe International Europe, Rödermark, ist der kompakte Hydraulikzylinder HEM. Mit derselben Leistung, aber ca. 50 % weniger Volumen bietet er bei zahlreichen Anwendungen erweiterte Möglichkeiten. Bei Mehrfach-Werkzeugen kann der Werkzeugbauer laut Hersteller die Nestabstände verringern und mehr Formnester auf derselben Maschine einplanen. Hydraulikzylinder können auch dort eingesetzt werden, wo vorher nur kleine pneumatische Zylinder möglich waren. 

Bauraum mit Miniaturhydraulik nutzen 

Hydraulikzylinder

Hydraulikzylinder HEM 

Mit der Heißkanaldüsenserie 12E ergänzt die Synventive Molding Solutions GmbH, Bensheim, ihre bereits bestehenden Plug’n Play Konzepte für eingeschraubte Düsen. Die Produktserie eignet sich für fertig montierte Plug’n Play Heißkanalsysteme und lässt sich unkompliziert installieren. 

Plug’n Play für eingeschraubte Düsen 

Normalien und Heißkanaltechnik

Heißkanaldüse 12E 

Wer die Qualität der Spritzgießproduktion in den Griff bekommen will, sollte besonderes Augenmerk auf das Heißkanalsystem legen. Geometrisch und thermisch ausbalancierte Systeme im Verbund mit leistungsstarken Temperaturreglern und einer zuverlässigen Steuerung der Nadelverschlüsse sind Elemente, mit denen sich unerwünschte Schwankungen im Prozess vermeiden lassen. 

Um Qualitätsschwankungen beim Spritzgießen zu eliminieren, ist das Heißkanalsystem eine Schlüsselkomponente 

Steuern, Regeln

Heißkanaltechnik für höchste Wiederholgenauigkeit 

Für die Entformung von komplexen Hinterschneidungen an Kunststoff-artikeln hat sich unter anderem der Einsatz von Zweistufenauswerfern etabliert. Der scheinbar triviale Mechanismus mit der zwangsgesteuerten und spielarmen Bewegung macht es möglich, selbst innenliegende Hinterschneidungen frei zu stellen. Eine weitere Anwendung für Zweistufenauswerfer ist die Realisierung von Werkzeugen mit einer Abstreiferplatte oder aber das getrennte Entformen von Anguss und Artikel. 

Z1692/… - Der individuelle unter den Zweistufenauswerfern 

Werkzeug- und Formenbau

HASCO Zweistufenauswerfer Z1692/… 

Der Spritzgießwerkzeugbau steht an der Schwelle zu einer strukturellen Neuorganisation. Dabei lautet das Motto: Vorwärtsintegration bei gleichzeitiger horizontaler Ausrichtung hin zum Gesamtsystemlieferanten mit höchster Kundenorientierung. 

Die Spritzgießwerkzeugtechnik unter den Vorzeichen struktureller Änderungen  der Produktion 

Kältemaschinen

Spritzgießsimulation

Additive Fertigung

Werkzeugwechselsysteme

Werkzeugwechselsysteme, Spritzgieß

Werkzeugreinigung, Kunststoffe

Temperiertechnik

Oberflächentechnik

Vorhang auf für den  Werkzeugbau der Zukunft 

Hans Hagelstein, Präsident EMEIA von Mold-Masters, arbeitet seit 24 Jahren für den Heißkanalhersteller mit Hauptsitz in Kanada, er kennt das Unternehmen also aus dem Effeff. Im Interview mit Kunststoffe spricht er über Umbrüche nach dem Eigentümerwechsel vor anderthalb Jahren, den Kapazitätsaufbau im Global Engineering, neu installierte Sprachrohre in den Markt und entkernte Werkzeuge zur Gewinnmaximierung. 

Mold-Masters Europachef Hans Hagelstein im Exklusiv-Interview mit Kunststoffe 

Qualitätsmanagement

"Wir wollen als Lösungsanbieter  wahrgenommen werden" 

Der italienische Heißkanalspezialist HRSflow, San Polo di Piave, stellt sein neues Flexflow-Nadelverschlusssystem mit Servomotor für die Produktion hochwertiger Class A-Oberflächen bei großflächigen Formteilen vor (Bild). Die speziell für das Kaskadenspritzgießen entwickelten elektrisch angetriebenen Betätigungszylinder für Nadelverschlussdüsen erlauben das stufenweise, präzise gesteuerte und individuelle Öffnen und Schließen der Verschlussnadeln mit vorgewählten Geschwindigkeiten. Für jede Düse lassen sich maximal acht Verschlussnadelpositionen mit einer Genauigkeit von bis zu 0,01 mm festlegen. Jede dieser Positionen kann mit einer individuellen Öffnungsgeschwindigkeit belegt werden. Damit lassen sich Schmelzefluss und Volumenstrom in die Kavität exakt kontrollieren. Das Resultat ist ein in jeder Hinsicht optimierter Füllvorgang, bei dem aufgrund der sanften Öffnungs- und Schließweise der Nadeln der beim Kaskadenspritzgießen gefürchtete Druckabfall – und die damit einhergehenden Druckabfallmarkierungen – vermieden werden. 

HRSflow 

Class A-Oberflächen bei großflächigen Formteilen 

Mit seiner Produktfamilie activeGate bietet der Heißkanalhersteller Synventive Molding Solutions GmbH, Bensheim, ein in drei Bereiche unterteiltes Programm, um heutige Anforderungen an die Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität von Formteilen zu erfüllen. Die Fließkontrolltechnologien differenzieren sich nach Art der Nadelverschlusssteuerung und des Umfangs an Kontrollmöglichkeiten und stehen für hydraulische (Dynamic Feed, SynFlow) und für elektronische (eGate) Nadelverschlusssysteme zur Verfügung. 

Mit Dynamic Feed wird der Füllvorgang der Kavität in der Einspritz- und Nachdruckphase individuell auf den Bedarf des Bauteils abgestimmt und geregelt (Bild: Synventive) 

Synventive 

Fließkontrolle für hohe Oberflächengüte 

Um eine schraubbare Ausführung und eine Düse mit seitlicher Anspritzung ergänzt die Thermoplay S.p.A., Pont-Saint-Martin/Italien, ihr Repertoire an Heißkanaldüsen. Die verschraubten Düsen (Typ: FN), mit Durchmessern zwischen 16 und 60 mm, sind mit oder ohne Nadelverschlusssystem verfügbar. Sie können mit unterschiedlichen Winkeln an den Verteiler montiert werden, um sicherzustellen, dass sie auch bei Formteilen mit großen Abmessungen senkrecht zur Einspritzfläche stehen (Bild). Die Systeme werden wahlweise mit hydraulischem oder pneumatischem Antrieb ausgeliefert und sind mit separaten Kühlkreisläufen sowie komplett verkabelten Schaltkreisen ausgestattet. 

Thermoplay 

Verschraubte Heißkanaldüsen 

Die Mold Hotrunner Solutions (MHS) Inc., Georgetown, Ontario/Kanada, ist eigentlich ein Spezialist für Heißkanalsysteme. Diese Expertise hat MHS nun genutzt, um eine eigene Mikrospritzgießmaschine zu entwickeln (Bild). Das Besondere: Die M3 verwendet kein klassisches Spritzgießwerkzeug, sondern kompakte, kostengünstige Modulblöcke, die jeweils acht Kavitäten aufnehmen können. Das Teilegewicht pro Kavität kann 1 bis 400 mg betragen. Ein Heißkanalsystem ist fest in der Maschine verbaut. Auf diese Weise kann der Materialabfall reduziert werden, der grade beim Mikrospritzgießen mit Kaltkanalanguss oft größer als das Schussgewicht ausfällt. Dies ist besonders für die Verarbeitung teurer Hochleistungskunststoffe wie PEEK oder bioresorbierbare Materialien attraktiv. 

Die Maschine mit einer holmlosen Schließeinheit und einer Schließkraft von 40 kN ist durch eine kompakte Bauweise gekennzeichnet. Eine Hochgeschwindigkeits‧kamera an der vertikalen Entnahmeeinheit kontrolliert die Bauteile und Kavitäten nach jedem Spritzgießzyklus. Bauteilentnahme, Qualitätskontrolle und Montage können kavitätsspezifisch erfolgen. Darüber hinaus ist auch ein Einsatz im Reinraum möglich. 

Ausgabe-2019-09

Die Mikrospritzgießmaschine M3 verfügt über ein integriertes Heiß‧kanalsystem und (rechts) ein integriertes Vision-System (© MHS) 

9349812 42_Mikroteile direkt anspritzen (Produkt)

Polyetherketon

Spritzgießmaschinen

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