Fachartikel vom 31.08.2009

Für die in den Fachartikeln dargestellten Inhalte sind ausschließlich die genannten Autoren bzw. Unternehmen verantwortlich.


Herstellung flächiger Bauteile mit dem External-Gas-Moulding-Verfahren (EGM)

Ulrich Stieler, Stieler Kunststoff Service GmbH

Flächige Bauteile mit dicken Rippen und Domen auf der Rückseite, verzugsarm und dann noch ohne Einfallstellen herzustellen, wird allgemein als schwierig, wenn nicht sogar als unmöglich angesehen. Spritzprägeprozesse, chemische oder physikalische Schäumprozesse reduzieren zwar die Eigenspannungen und das Gewicht, ergeben aber meist nicht die erforderlichen Oberflächenqualitäten. Ein seit Jahren in Japan und USA angewendetes Verfahren kommt nun auch in Europa in Fahrt. Das EGM-Verfahren (External Gas Moulding) erfüllt die gestiegenen Ansprüche der kunststoffverarbeitenden Industrie im Hinblick auf energie- und materialeffizientes Arbeiten.

Prinzipdarstellung des Gasaussendruckverfahrens EGM

Hohe Maßhaltigkeit, geringer Verzug

Das dem Spritzprägeprozess ähnliche EGM-Verfahren wird mit Stickstoff durchgeführt. Das Inertgas wird auf der Auswerferseite durch sehr preiswerte Injektionsbausteine zwischen Form und Produkt wie ein Gaskissen auf die gesamte Fläche geleitet und kann hier über die gesamte Zykluszeit dreidimensional als Nachdruck wirken. Dadurch wird nicht nur der Schmelzenachdruck überflüssig, der bis zu 20% des Produktgewichts ausmacht, sondern auch die bisher angussbezogenen Eigenspannungen werden erheblich reduziert. Die geringen Eigenspannungen sorgen für eine hohe Maßhaltigkeit und verringern die Gefahr des Verzuges bei erneuter Erwärmung des Bauteils. Durch den Gasdruck auf der Rückseite wird die "Schokoladenseite" derart gleichmäßig in die zu kühlende Werkzeugstruktur gepresst, dass eine Zyklusverkürzung von 5% bis 30% zu erreichen ist und die Oberflächenqualität ausgezeichnet dargestellt werden kann. Hochglanzpolierte Oberflächen ergeben einen Effekt als wären sie lackiert. Es können also auch Nachbearbeitungsvorgänge eingespart werden, die nebenbei die Recyclingfähigkeit verbessern.

Vermeidung von Einfallstellen

Die außergewöhnlichste Eigenschaft ist jedoch die Vermeidung von Einfallstellen, selbst bei Rippen und Domen, die dicker sind als die Wandstärke selbst. Festigkeitsversteifende Radien können an den Rippen zur Wandstärke kreiert werden, um das Fließverhalten ohne Turbulenzen auf der Sichtseite zu bewirken. Durch die gleichmäßige Nachdruckkraft wird auch die Form weniger belastet und die Spritzgießmaschine benötigt ca. 30% weniger Schließkraft.

Beispiele für im EGM-Verfahren hergestellte Produkte:

Haube eines Videokonferenzsystems

Fuß eines LCD-Bildschirms

Die Abdichtung des "Gaskissens" wird nicht durch Elastomerdichtungen in der Formtrennung erreicht, sondern durch kleine am Bauteil angespritzte Lippen, die eine Art Kammer bilden. Innerhalb dieser Kammer kann der Gasdruck nicht entweichen, da die flexiblen Lippenelemente wie Dichtungen wirken. Auswerfer können ebenso abgedichtet werden. Einzig Schieberelemente auf der Rückseite erschweren die Umsetzung in der Form und Glasfasern können kaum daran gehindert werden, den Verzug im Bauteil auszuführen.

Das von Asahi und Cinpres entwickelte und patentierte Verfahren wird ausschließlich auf Cinpres Gasinjektionsanlagen lizensiert. Die Fa. Stieler Kunststoff Service GmbH in Goslar, bzw. Waldbüttelbrunn bei Würzburg vertreibt die Technologie exklusiv im deutschsprachigen Raum. Im Goslarer Technikum können auf bis zu 5 Spritzgießmaschinen Entwicklungen, Versuche und Serienstarts durchgeführt werden. Darüber hinaus gehört auch die konstruktive Hilfestellung bei Artikeldesign und Formkonstruktion zum Portfolio der Fa. Stieler.


Stieler Kunststoff Service GmbH

Wittenstraße 12/14
38640 Goslar, Deutschland

Tel.:   +49 (0) 5321 334550
Fax:   +49 (0) 5321 334559
Email: stieler@stieler.de

Internet: www.stieler.de


  zurück zur Übersicht  zurück zum Seitenanfang