Konstruktionsbüro Hein: Spritzgussgerechte Bauteile und prozesssichere Werkzeuge mit isoliertem Konturbereich

"IsoForm-Basic"-Werkzeug: Nur der Konturbereich wird aufgeheizt - (Bild: Konstruktionsbüro Hein).

Die prozesssichere Fertigung von Kunststoffbauteilen von hoher Qualität beginnt bereits in der Produktentwicklung. Im Konstruktionsbüro Hein wird das Bauteil mit Hilfe von FMEA, qualifizierten Spritzgießsimulationen und ggf. FEM-Berechnungen im Hinblick auf die Umsetzung im Werkzeug ausgelegt und optimiert. Anspritzung und Angusstechnik, die spätere Temperierung, die Entlüftung sowie Trennungen werden so frühzeitig umfassend berücksichtigt.

Zukunftsfähige Werkzeuge müssen energieeffizient, nachhaltig und schnell die Prozesstemperatur erreichen und einen reibungslosen Temperaturwechsel ohne langwieriges Einpendeln des Temperaturspiels ermöglichen. Lösungen ergeben sich, wenn der Konturbereich gegen das umgebende Werkzeug isoliert wird. Das isolierte Formenkonzept „IsoForm“ von Konstruktionsbüro Hein und Nonnenmann ist vielen Anwendern aufgrund seiner Vorteile für die Temperierung sowie hohe Energieeffizienz, präzise Zentrierung und Prozesssicherheit ein Begriff. Für die Variante „IsoForm-Basic“ - den neuen kostenoptimierten Standard mit allen Vorteilen des „IsoForm“-Konzepts - präsentieren die Partner auf der Fakuma 2017 (Nonnenmann-Stand A1-1105) das Wechselkonzept.

Kosteneffizienz durch Werkzeugwechsel mit Werkstoff Grivory HT GV-30-V0
Das Bauteil stellte hohe Anforderungen in Bezug auf Maßhaltigkeit, Verzug sowie optimale Entlüftung und Entformung und sollte doch kostengünstig umgesetzt werden. Die Firmen Mawick Kunststoff-Spritzgusstechnik, der Normalienhersteller Nonnenmann und das Konstruktionsbüro Hein stellten sich mit ihrem gemeinsamen Projekt „Abdeckung“ dieser Herausforderung. Das Ergebnis präsentieren die Partner auf den Ständen B4-4404 (Mawick auf dem Gemeinschaftsstand Nordrhein-Westfalen) und A1-1105 (Stand der Firma Nonnenmann + KB-Hein): Die „Abdeckung“, die bei Mawick in einem „IsoForm-Basic“-Wechselwerkzeug produziert wird. Bei laut Anbieter deutlich reduzierten Kosten sollen sich hier erhebliche Vorteile für Produktqualität, Energieeffizienz, Flexibilität der Produktion und der Zeit für den Wechsel der Kavitäten ergeben, vor allem bei kurzen Werkzeugintervallen bei Materialien die zum Formbelag neigen. Die Werkzeugoberflächentemperaturen von 160°C für den Werkstoff „Grivory HT GV-30-V0“ sind in ca. 15 min. erreicht und gelten für die Anwendungen in den vielen „IsoForm“-Werkzeugen bei Mawick mittlerweile als Standard.

Das Potential bei Mawick mit „IsoForm“-Werkzeugen erstreckt sich heute von Anwendungen im Hochtemperaturbereich bei teilkristallinen Werkstoffen bis hin zur Möglichkeit der zyklusabhängigen Temperierung von amorphen Werkstoffen. Bei anderen Anwendungen (z.B. PPS) liegen die Temperaturen im Konturbereich ähnlich hoch, aber die Verletzungsgefahr an den heißen Konturbereichen ist den weiteren Angaben zufolge durch die isolierte Werkzeugtechnik deutlich reduziert. Das führt demzufolge auch zu einer Senkung des Energieaufwandes auf bis zu 1/10 des konventionellen Werkzeugaufbaus, man sei schneller im Prozess und die Prozesssicherheit sei nicht länger durch Werkzeugsysteme mit Säulen und ohne thermische Trennung beschränkt.

Die gezeigten Lösungen würden in eine Zukunft mit mehr Einfluss auf eine prozesssichere Fertigung weisen und so die Grundlage für die erforderliche Automatisierung bieten.

Weitere Informationen: www.kb-hein.de

Fakuma 2017, Friedrichshafen, 17.-21. Oktober 2017, Halle A1, Stand 1105

Konstruktionsbüro Hein GmbH, Neustadt am Rübenberge

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