Mapag: Reinraum-Produktionssystem für medizintechnische Mikroteile und Microshot-Anwendungen

Die vollelektrische IntElect 50-45 produziert auf der Swiss Plastics 2014 in einer vollautomatisierten Zelle mit Reinraumausstattung Bauteile für Venenverweilkatheter (Foto: Sumitomo Demag)

Mit einem kompakten Reinraum-Produktionssystem für medizintechnische Mikroteile sowie einer Microshot-Anwendung präsentiert sich die MAPAG Maschinen AG auf der Swiss Plastics 2014. Die Schweizer Vertretung des deutsch-japanischen Maschinenbauers Sumitomo (SH) Demag will dem Fachpublikum die Leistungsfähigkeit, Präzision und Reproduzierbarkeit seiner vollelektrischen Maschinenreihe IntElect demonstrieren.

Sicherheit, Prozesskonstanz und Präzision bei anspruchsvollen Aufgaben mit engsten Toleranzen sind den Angaben zufolge die charakteristischen Merkmale der vollelektrischen Baureihe IntElect. Bei der IntElect kommen die von Sumitomo (SHI) Demag selbst entwickelten, für den Spritzgießprozess optimierten und auch selbst produzierten elektrischen Direktantriebe zum Einsatz. Gegenüber riemengetriebenen, elektrischen Antrieben sollen diese Direktantriebe einen höheren energetischen Wirkungsgrad bieten und mit ihrem schnelleren Reaktionsvermögen für höhere Präzision, höhere Wiederholgenauigkeit und darüber hinaus für einen Zykluszeitvorteil sorgen. So würden insbesondere die Anforderungen beim Spritzgießen von Präzisionsartikeln in Großserie erfüllt.

Bauteile für einen Venenverweilkatheter hergestellt aus MABS und unter Reinraumbedingungen auf einer IntElect 50. (Foto: Sumitomo Demag)

IntElect mit Ausstattung für die Reinraumproduktion
Auf einer IntElect 50-45 (Schließkraft 500 kN) werden aus MABS in einem Werkzeug der KEBO AG, Neuhausen, Schweiz, Bauteile für einen peripheren Venenverweilkatheter in einer Zykluszeit von 9 s spritzgegossen. Diese Anwendung soll gleichzeitig zum Präzisionsspritzguss mit Heißkanalanbindung und einem Multikavitätenwerkzeug auch noch die Reinraumeignung der IntElect dokumentieren. Die Anforderungen der Reinraumklasse ISO 7, wie sie für die Produktion von Medizinprodukten häufig gestellt werden, sollen sich auf einfache Weise prozesssicher einhalten lassen. Erforderlich seien lediglich die Ausstattung mit einer Laminar-Flow-Box über der Schließeinheit und den Automationskomponenten sowie die Aufstellung der Maschine in einer sauberen Umgebung (Sauberraum).

Der Roboter ist hängend an der festen Werkzeugaufspannplatte verankert. Diese Konzeption hält den Reinraum kompakt, die zu bewegenden Massen klein, die Hübe des Roboters kurz und die Gefahr der Kontamination empfindlicher Formteile auf dem Weg von der Formteilentnahme über die Inspektion bis zur Verpackung gering. Noch innerhalb der Reinraumkabine wird der Drehknopf einer vollautomatischen, optischen 100%-Prüfung zugeführt. Als Spezialist für Automationslösungen integrierte die MAi GmbH & Co. KG, Kronach, Deutschland, die Automationskomponenten in den Reinraum-Bereich der Spritzgießmaschine.

Die IntElect 50-45 ist über eine Euromap 63 Schnittstelle mit der von T.I.G. Technische Informationssysteme GmbH, Rankweil, Österreich, entwickelten neuen MES-Software angeschlossen. Damit sollen selbst bei einer großen Zahl von Maschinen die Betriebs-, Produktions- und Prozessdaten in Echtzeit erfasst, visualisiert, ausgewertet und überwacht werden können.

Linsengehäuse aus LCP-GF30 für DVD-Player, hergestellt auf einer vollelektrischen Spritzgießmaschine IntElect mit MICRO SHOT Funktionspaket (Foto: Stamm AG)

Microshot-Anwendung mit optimiertem IntElect Funktionspaket
Bei der zweiten Anwendung handelt es sich um ein 0,16 Gramm leichtes Linsengehäuse aus LCP-GF30 für DVD-Player, das in einem Zweifach-Werkzeug der Stamm AG, Hallau, Schweiz, hergestellt wird. Die hochkomplexe Geometrie des Formteils, das mit mehreren Schiebern entformt wird, weist u.a. vier Präzisionsdurchbrüche mit einem Durchmesser von nur 0,12 mm auf. Kernelement des Exponates ist eine IntElect 50-45 mit 500 kN Schließkraft und einer Schnecke von 14 mm sowie einem L/D-Verhältnis von 20. Die IntElect ist mit einem MICRO SHOT Funktionspaket ausgestattet, dass u.a. die Technologiebausteine activeLock und avticeFlowBalance beinhaltet und für Mikrospritzgießteile mit Schussgewichten unter 1 Gramm optimiert ist.

Mit der schaltbaren Rückstromsperre activeLock wird laut MAPAG das Schaltspiel der Rückstromsperre eliminiert. Das bewirke eine deutliche Reduzierung selbst kleinster Schussgewichtsschwankungen und ermögliche die Fertigung in engsten Toleranzgrenzen. Die Funktion activeFlowBalance spiele ihre Effekte optimal bei Mehrkavitätenwerkzeugen aus, indem sie die Druckverhältnisse der unterschiedlichen Formnester ausbalanciert. Der Schneckenvorschub wird am Umschaltpunkt aktiv gestoppt, sodass sofort der Schmelzedruck in allen Kavitäten ausgeglichen werde. Dieser Effekt verbessere spürbar die Teileeigenschaften und die Produktqualität und minimiert damit den Ausschuss.

MAPAG Maschinen AG
Der Spritzgießmaschinenhersteller Sumitomo (SHI) Demag, Schwaig, Deutschland, wird in der Schweiz bereits seit 20 Jahren von der MAPAG Maschinen AG vertreten. Die MAPAG Maschinen AG mit Sitz in Bern ist ein Distributions- und Dienstleistungsunternehmen für Investitionsgüter in den Industrien Pharmazie, Chemie, Lebensmittel, Kosmetik sowie Kunststoff und Verpackung.

Weitere Informationen: www.mapag.ch

Swiss Plastics 2014, 21.-23. Januar 2014, Luzern, Halle 2, Stand A2017

Mapag Maschinen AG, Zürich, Schweiz

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