Dreyplas: Metalle substituieren mit Ultrapräzisions-Spritzgussteilen

Von Nichiei vom Entwurf bis zur Serienreife entwickelte Ultrapräzisions-Spritzgussteile aus technischen Thermoplasten und Hochleistungskunststoffen, wie das hier gezeigte Schneckenrad, das Infusionsgeräteteil und die Trochoidpumpenräder, können in vielen Fällen entsprechende Metallteile ersetzen und damit hohe Einsparpotenziale an Produktionszeit und -kosten erschließen sowie signifikante Lebensdauer- und Gewichtsvorteile ermöglichen. Der Distributor Dreyplas vertritt das japanische Unternehmen im europäischen Markt - (Bild: Dreyplas).

Aus technischen Kunststoffen und Hochleistungsthermoplasten hergestellte Ultrapräzisions-Spritzgussteile des japanischen Unternehmens Nichiei können in vielen Serienanwendungen Teile aus Metallen ersetzen oder ganz neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen. Auf Grund des effizienten Produktionsverfahrens sind dabei laut Anbieter beachtliche Kosten- und Zeitvorteile gegenüber der konventionellen Herstellung von Sinterteilen oder der spanenden Bearbeitung von Metallen realisierbar. Das für Kunststoffe typische geringe Gewicht bringt zusätzliche Vorteile, beispielsweise wenn Teile schnell beschleunigt oder abgebremst werden müssen. Zudem können Lager, Wellen oder Zahnräder aus solchen Kunststoffen reibungs- und verschleißarm und oft sogar ungeschmiert laufen. Als eines der den Angaben zufolge weltweit ganz wenigen in diesem Bereich tätigen Unternehmen übernimmt Nichiei die Produktentwicklung vom CAD-Entwurf über den Werkzeugbau und die Herstellung von Prototypen bis zur Produktionsreife sowie gegebenenfalls auch die Serienfertigung. Ansprechpartner für Interessenten und Kunden von Nichiei in Europa ist die Dreyplas GmbH aus Meerbusch.

Zu den typischen Hochleistungskunststoffen, die Nichiei für seine Ultrapräzisionsteile einsetzt, gehören PEEK, PI, PES, PAI und PPS, sowie technische Thermoplaste wie POM, PET, PBT, PC LCP oder PA, wenn deren thermische, chemische und mechanische Eigenschaften ausreichen, um die Spezifikationen zu erfüllen. Die Anwendungen reichen von der Automobilindustrie über Geräte der Bürokommunikation sowie der Unterhaltungselektronik und optische Systeme bis zu Produkten für die Medizintechnik. Dabei ist die Serienproduktion komplex geformter Teile möglich, die ohne spanende Nachbearbeitung und Polieren der Oberflächen auf bis zu 5 µm genau gefertigt sind.

Zu den aktuellen Beispielen gehört ein Schneckenrad für ein Elektrofahrzeug, das das zuvor verwendete, in einem spanenden Bearbeitungsverfahren hergestellte und damit zu teure Metallteil ersetzt hat. Nach erfolglosen Versuchen bei anderen Kunststoffverarbeitern konnte Nichiei den Angaben nach mit seinem speziellen Werkzeug-, Werkstoff- und Fertigungsknowhow dem Kunden das Teil innerhalb der geforderten Maßtoleranzen und mit den geforderten mechanischen Eigenschaften liefern.

Ein Beispiel aus dem medizintechnischen Bereich sind Mikro-Präzisionsteile für ein Infusionsgerät, die dazu dienen, den Fluss der Lösung regulieren. Mit seiner speziellen Spritzgießtechnologie konnte Nichiei demzufolge die vorgegebene Toleranz von nur ±0,005mm einhalten, die für eine Nut von 0,12 mm Breite und 1,2 mm Tiefe gilt.

Mit einer Neukonstruktion und dem Einsatz eines besonders verschleißfesten Hochleistungskunststoffs für Teile einer in Formel-1-Motoren eingesetzten Trochoidpumpe konnte Nichiei helfen, die Lebensdauer dieser zuvor aus Aluminium hergestellten Teile zu verlängern. Darüber hinaus konnten dank des Präzisionsspritzgießens auch die Fertigungszeit und -kosten reduziert werden, denn die zuvor erforderliche Drahterosionstechnik samt spanender Nachbearbeitung der Aluminiumteile war teuer und langwierig.

Dazu Michael Vartmann, Geschäftsführer von Dreyplas: „Die Substitution von Metallen bei gleichzeitiger Kostensenkung ohne Leistungskompromiss ist auch bei Ultrapräzisionsteilen möglich. Interessenten erhalten bei uns eine intensive erste Beratung, die eine Machbarkeitsbeurteilung und einen Kostenvoranschlag einschließt. Kommt ein Auftrag zustande, übernehmen wir in enger Zusammenarbeit mit unserem japanischen Partner die gesamte Projektplanung und -abwicklung. So erhält der Kunde seine anwendungsspezifisch optimierte Lösung, ohne Sprachbarrieren überwinden zu müssen.“

Weitere Informationen: www.dreyplas.com, www.nichiei-ind.com/english

Fakuma 2012, Friedrichshafen, 16.-20.10.2012, Halle B5, Stand 5415

Dreyplas GmbH, Meerbusch

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