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23.05.2017

Dr. Jekyll und Mr. Hyde des Spritzgießens

Polyman zeigt die guten und die schlechten Seiten

Der Polyman ist da: eine Zwei-Komponenten-Anwendung, die je zur Hälfte einer kunststoffgerechten und einer nicht kunststoffgerechten Bauteilkonstruktion entstammt. Alles Gute und alles Schlechte aus der Praxis der Spritzgießproduktion in einem Teil vereint und auf einen Blick erkennbar gemacht. Seine Premiere feiert das Musterbauteil auf der Moulding Expo (30.5. – 2.6. 2017, Stuttgart) am Gemeinschaftsstand des VDWF in Halle 6.

  • „Polyman ist die Essenz der Spritzgießgestaltung, maximal kondensiert. Ich kann praktisch an einem Bauteil ganz viele Sachen erklären und zeigen.“ Prof. Steffen Ritter (r.) zusammen mit Patrick Wiest, beide Hochschule Reutlingen (© wortundform)

    „Polyman ist die Essenz der Spritzgießgestaltung, maximal kondensiert. Ich kann praktisch an einem Bauteil ganz viele Sachen erklären und zeigen.“ Prof. Steffen Ritter (r.) zusammen mit Patrick Wiest, beide Hochschule Reutlingen (© wortundform)

  • Das Demoteil ist das Ergebnis der Zusammenarbeit zwischen der Hochschule Reutlingen und Industriepartnern. Der VDWF koordinierte das Projekt, Borealis und Granula stellten das Polyethylen bzw. das Masterbatch zur Verfügung (© wortundform)

    Das Demoteil ist das Ergebnis der Zusammenarbeit zwischen der Hochschule Reutlingen und Industriepartnern. Der VDWF koordinierte das Projekt, Borealis und Granula stellten das Polyethylen bzw. das Masterbatch zur Verfügung (© wortundform)

  • Abmusterung bei KraussMaffei: Das Unternehmen aus München stellte die Spritzgießmaschine zur Verfügung. „Bei der Abmusterung hat sich gezeigt, dass alles gut konstruiert und umgesetzt wurde. Nur wenig Nacharbeit war nötig“, so Anwendungstechniker Paul Anner  (© wortundform)

    Abmusterung bei KraussMaffei: Das Unternehmen aus München stellte die Spritzgießmaschine zur Verfügung. „Bei der Abmusterung hat sich gezeigt, dass alles gut konstruiert und umgesetzt wurde. Nur wenig Nacharbeit war nötig“, so Anwendungstechniker Paul Anner (© wortundform)

  • Meusburger lieferte die Normalien, das Werkzeug stammt von Formotion (© Formotion)

    Meusburger lieferte die Normalien, das Werkzeug stammt von Formotion (© Formotion)

  • Thilo Krumm, Geschäftsführer Formotion: „Wir machen ja eigentlich keine Spritzgussformen, unsere Spezialität sind Thermoformen und Schäumwerkzeuge. Aber als die Idee des Polyman bei mir eingepflanzt war, hat sie mich nicht mehr losgelassen“ (© Formotion)

    Thilo Krumm, Geschäftsführer Formotion: „Wir machen ja eigentlich keine Spritzgussformen, unsere Spezialität sind Thermoformen und Schäumwerkzeuge. Aber als die Idee des Polyman bei mir eingepflanzt war, hat sie mich nicht mehr losgelassen“ (© Formotion)

  • Gut gegen Böse: Auf der Schlechtseite fehlen Formschrägen, die Wanddicken des fertigen Bauteils sind ungleichmäßig, es ist verzogen und hat Einfallstellen (© Formotion)

    Gut gegen Böse: Auf der Schlechtseite fehlen Formschrägen, die Wanddicken des fertigen Bauteils sind ungleichmäßig, es ist verzogen und hat Einfallstellen (© Formotion)

  • Die Gutseite (blau) zeigt hingegen, wie es richtig geht, gleichzeitig kommt sie mit 23% weniger Material aus (©wortundform)

    Die Gutseite (blau) zeigt hingegen, wie es richtig geht, gleichzeitig kommt sie mit 23% weniger Material aus (©wortundform)

  • Dirk Falke (m.), Ingenieur aus Sukow: „Der Polyman zeigt, wie es sein sollte: ein materialgerecht, technologiegerecht, werkzeuggerecht konstruiertes Bauteil. Dem gegenüber stellt er das, was leider in der Praxis oft gemacht wird: ein Bauteil ohne Entformungsschrägen, ohne Beachtung der Wanddickenverhältnisse etc.“ (© wortundform)

    Dirk Falke (m.), Ingenieur aus Sukow: „Der Polyman zeigt, wie es sein sollte: ein materialgerecht, technologiegerecht, werkzeuggerecht konstruiertes Bauteil. Demgegenüber stellt er das, was leider in der Praxis oft gemacht wird: ein Bauteil ohne Entformungsschrägen, ohne Beachtung der Wanddickenverhältnisse etc.“ (© wortundform)

  • Florian Niethammer (l.) und Florian Schmitz (r.), beide Messe Stuttgart: „Polyman ist ein tolles Spritzgießmuster – und was an wissenschaftlicher Dokumentation dahintersteckt, ist mehr als beachtlich. So eine Initiative gab es in der Branche bisher nicht, sie wird den ganzen Industriezweig bereichern. Bessere Qualität in Bauteilen, kosteneffizientere Werkzeugfertigung und ein Bekenntnis für lebenslanges Lernen stecken dahinter. All dem wollen wir auf der Moulding Expo eine Plattform geben“ (© wortundform)

    Florian Niethammer (l.) und Florian Schmitz (r.), beide Messe Stuttgart: „Polyman ist ein tolles Spritzgießmuster – und was an wissenschaftlicher Dokumentation dahintersteckt, ist mehr als beachtlich. So eine Initiative gab es in der Branche bisher nicht, sie wird den ganzen Industriezweig bereichern. Bessere Qualität in Bauteilen, kosteneffizientere Werkzeugfertigung und ein Bekenntnis für lebenslanges Lernen stecken dahinter. All dem wollen wir auf der Moulding Expo eine Plattform geben“ (© wortundform)

  • Prof. Thomas Seul, VDWF-Präsident: „Ich stehe sehr hinter Polyman. Er ist tatsächlich ein wichtiges didaktisches Hilfsmittel, um die Anforderungen an die drei Bereiche Werkzeugtechnik, Produktentwicklung und Produktionsprozess an einem Bauteil darzustellen und vergleichend zu erklären“ (© wortundform)

    Prof. Thomas Seul, VDWF-Präsident: „Ich stehe sehr hinter Polyman. Er ist tatsächlich ein wichtiges didaktisches Hilfsmittel, um die Anforderungen an die drei Bereiche Werkzeugtechnik, Produktentwicklung und Produktionsprozess an einem Bauteil darzustellen und vergleichend zu erklären“ (© wortundform)

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Das Projekt ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen Technologiepartnern und -sponsoren. Idee und Konzeption stammen von Prof. Steffen Ritter von der Hochschule Reutlingen. Der VDWF hat das Projekt angeschoben und koordiniert. Georg Meusburger aus Wolfurt in Österreich lieferte die Normalien, Borealis und Granula das verwendete Polyethylen bzw. das Masterbatch, Ingenieur Dirk Falke aus Sukow erstellte die Konstruktion, Formotion aus Wilnsdorf baute das Werkzeug und KraussMaffei aus München stellt die Spritzgießmaschine zur Verfügung. Zudem erklärte sich die Hochschule Schmalkalden bereit, den Polyman nach der Moulding Expo weiter zu produzieren, damit das Spritzgießmuster weiter erhältlich bleibt.

Gut ist auch, was man an der schlechten Seite sieht

Über 1000 Arbeitsstunden haben Prof. Ritter und sein Maschinenbau-Student Thomas Wiest in die Entwicklung des Kunststoffbauteils gesteckt. „Seit Jahren habe ich nach einem Teil gesucht, das die spritzgießgerechte Bauteilkonstruktion sichtbar macht – und zwar durch die direkte Gegenüberstellung von Gut und Schlecht“, sagt Ritter.

Verwirklicht wurde seine Idee im "Polyman". Die Polyethylen-Zwei-Komponenten-Anwendung besteht aus einer Gutseite in Blau und einer Schlechtseite in Orange. Mit einem Blick ist zu sehen, wie sich mit einer durchdachten Werkzeug-Konstruktion die Qualität des zu fertigenden Bauteils optimieren und gleichzeitig der Entwicklungsprozess kostengünstiger gestalten lässt..

Auf der Schlechtseite fehlen Formschrägen, die Wanddicken sind ungleichmäßig, das Bauteil ist verzogen und es hat Einfallstellen. Auf der Gutseite hingegen ist dargestellt, wie man es richtig macht und sich sogar den ein oder anderen Schieber sparen kann. Und so kommt die Gutseite dann auch mit 23% weniger Material aus. Ohne Schlechtseite könnten die Werkzeugkosten in diesem Fall um bis zu 30% gesenkt werden. (me)

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