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Erschienen am 25.10.2010 Optionen:       

Billion + Motzener: Neues Niveau in der Gummi/Thermoplast 2K-Technik

Auf der K 2010 zeigt Billion wie eine gasdichte 2K-Dichtungsmembrane in einem vollintegrierten Einstufen-Prozess mit Mehrkomponententechnik produziert werden kann.

Dünnwandige, gasdichte u. ozonbeständige Dichtungsmembrane in PA 6.12/Gummi mit anspruchsvoller Geometrie.
Dünnwandige, gasdichte u. ozonbeständige Dichtungsmembrane in PA 6.12/Gummi mit anspruchsvoller Geometrie.
Die Billion Kunststofftechnik GmbH demonstriert in Kooperation mit der Motzener Kunststoff- und Gummiverarbeitung GmbH in Düsseldorf die konsequente Weiterentwicklung einer Gummi/Thermoplast-Anwendung am Beispiel eines anspruchsvollen technischen Bauteils: Eine elektrische Fertigungszelle auf Basis einer Billion Select H150/260-150T soll eine gasdichte, ozonbeständige Membrane für die Gasgeräteindustrie mit hoher Schaltpräzision in 2K-Technik produzieren. Das Werkzeug wurde dafür von einem hydraulischen, auf ein elektrisches Spritzgießkonzept adaptiert, so dass die Produktion in einem echten Einstufenprozess erfolgt, bei gleichzeitiger Integration aller Bewegungen und Funktionen in einer Maschinensteuerung.

Nach Aussage von Motzener sind für derartige Teile bei den Verarbeitern immer noch zweistufige Prozesse üblich:
1.) Eine Maschine zur Herstellung des thermoplastischen Formteils (Hartkomponente), dann Transfer des Teils auf eine Gummimaschine, 2.) Umspritzen und Vulkanisation des Elastomers (Weichkomponente). Motzener favorisiert hier einen Einstufenprozess in einer Fertigungszelle, Vorteil ist u.a., dass dabei kein Haftvermittler wie er beim konventionellen Vulkanisieren notwendig ist. Für diesen Prozess kommen auf der Maschine der Select-Baureihe jeweils 3-Zonen-Plastifiziereinheiten aus dem Standardbaukasten, mit angepassten Schneckengeometrien für die Polyamid-Komponente (Vestamid, Evonik) und für die Gummikomponente (Kraiburg), zum Einsatz. Beide Schnecken sind speziell oberflächenbeschichtet und abrasionsgeschützt. Insbesondere die 3-Zonen-Gummischnecke von Billion erlaubt durch die niedrige Kompression und Scherung ein Höchstmaß an Materialschonung im Aggregat.

Der PA-Grundkörper wiegt 3g, die Gummikomponente ebenfalls 3g bei einer Zykluszeit von ca. 60s. Das Umsetzen des Kunststoffteils auf die Gummiseite erfolgt durch eine Indexplatte. Die Vulkanisation erfolgt im Werkzeug. Die Gummiexperten bei Motzener stellten in 2K-Technik bereits mehr als 150Mio. Dichtscheiben für ölgefüllte Kondensatoren bei einer Zykluszeit unter 60s her.

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Perfektes Zusammenspiel von Maschine und Werkzeug
Der Prozess läuft voll integriert und die Select H150/260-150T übernimmt mit der DIXIT-3-Steuerung die gesamte Prozesssteuerung.

Kompaktes Membrane-Werkzeug von Motzener für 2K-Einstufenprozess.
Kompaktes Membrane-Werkzeug von Motzener für 2K-Einstufenprozess.
Für das Werkzeug umfasst dies ein 2-fach-Kernzugprogramm, eine Vakuumpumpe, ein 8-Zonen-Heißkanal für die thermoplastische Komponente, Drehtellerbewegung, Luftventile und Temperiergeräte. Das Zusammenspiel aller Prozesskomponenten kann so transparent abgebildet und frei programmiert werden.

Einstufige Prozesse
sparen Kosten und Zeit
Durch die Steuerungsintegration läuft auch ein solch anspruchsvoller Einstufenprozess besser und schneller ab als bislang; wesentlicher Punkt ist dabei die Prozesssicherheit: Das Einsatzgebiet der Membrane ist sicherheitsrelevant, da sie gasdicht sein muss. Bereits im klassischen 1K-Verfahren ergeben sich im Prozess mögliche thermische Schädigungen des Materials durch Vulkanisierungszeit und Vulkanisierungstemperatur. Nach Auskunft von Thomas König, Geschäftsführer von Motzener, ist dieses Gummiteil wegen der extrem dünnen Wandstärke und durch die komplizierte Geometrie spritztechnisch sehr anspruchsvoll. Für Motzener erforderte die Umstellung auf einen Einstufenprozess daher ein serientaugliches 2K-Verfahren, auch für komplizierte Geometrien und dünne Wandstärken der Weichkomponente, zu entwickeln und die dazu geeigneten Materialien zu identifizieren.

Vollelektrische Billion Select H150/260-150T zur energieeffizienten Gummiverarbeitung. (Alle Bilder Billion)
Vollelektrische Billion Select H150/260-150T zur energieeffizienten Gummiverarbeitung. (Alle Bilder Billion)
Die servomotorisch angetriebene Spritzgießmaschine Billion Select H150/260-150T erlaubt die nötige Präzision und Prozesstransparenz. Für die Entnahme wird ein Automationskonzept von Hahn Automation eingesetzt.

Spezielles „Motzener-Verfahren“ zur energie- und materialeffizienten Verarbeitung von Gummi auf neuem Niveau
Um die Mehrkomponenten-Formteile serienmäßig in hoher Qualität herstellen zu können, wurde das Verfahren von Motzener mehrfach optimiert. Hierbei war es wichtig, dass die über die Maschine wählbaren Parameter, wie Temperatur, Heizzeit, Vakuum, Luft- und mechanische Auswerfer, in Verbindung mit den Einspritzparametern, optimal eingestellt werden können. Weiterhin spielen die haftungsorientiert eingestellten Werkstoffe der Hart- wie der Weichkomponente eine wesentliche Rolle für die Funktion und Qualität des Formteils.

Die Präsentation bei der K 2010 schlägt eine zeitgemäße Brücke der energieeffizienten elektrischen Spritzgießtechnik in die Gummiverarbeitung. „Wir sind mit unserer langjährigen Kompetenz in der Vulkanisierung überzeugt, dass dem anspruchsvollen, aber effizienten 2K-Gummispritzguss als Einstufenprozess die Zukunft gehört,“ ist Thomas König überzeugt.
Statt einer isolierten Lösung der Prozesskomponenten bietet die Vollintegration in einem Einstufenprozess mit der Präzision einer elektrischen Spritzgießmaschine deutlich mehr Transparenz im Prozess und damit weniger Ausschuss, bei höheren Qualitäten. Auch bei dem Kostenfaktor Kapitalbindung ergeben sich gegenüber einem Zweistufenprozess (mehr Fläche, Investition, Lager und Logistik) deutliche Vorteile. Das zusammen mit einem namhaften Hersteller von Gas-Sicherheits- und Gas-Regelgeräten entwickelte Bauteil erfüllt die Anforderungen des DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.); auch durch den TÜV wurde eine Freigabe erteilt.

Weitere Informationen: www.billion-kunststofftechnik.de, www.kunststoff-gummi.de, www.hahnautomation.com

K 2010, 27.10.–3.11.2010, Düsseldorf, Halle 15, Stand B24

Billion Kunststofftechnik GmbH, Weilheim

  insgesamt 12 News über "Billion" im News-Archiv gefunden

  Eintrag im Anbieterverzeichnis "Maschinen und Anlagen"

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