Oerlikon HRSflow: Neue Heißkanallösungen steigern Flexibilität und Nachhaltigkeit beim Spritzgießen

Die neue Xp-Düsenserie von Oerlikon HRSflow ermöglicht die Face-to-Face-Montage in kompakten Etagenwerkzeugen - (Bild: Oerlikon HRSflow).

Auf der K 2022 stellt Oerlikon HRSflow ein auf kleine Schussgewichte zugeschnittenes Heißkanalsortiment sowie die neue Xp Düsenserie für den Einsatz im Dünnwandspritzguss in den Mittelpunkt. Beide tragen den weiteren Anbieterangaben zufolge dazu bei, den Energieverbrauch in der Kunststoffverarbeitung zu senken und ermöglichen dadurch eine nachhaltigere Produktion. Auf den Ständen mehrerer Partnerunternehmen sind Anwendungen der Oerlikon FLEXflow Heißkanaltechnologie und weiterer Heißkanallösungen, die speziell für PCR-Materialien und Biopolymere entwickelt wurden, live zu erleben. Darüber hinaus will das Unternehmen in einer gemeinsamen Präsentation mit Engel und Borealis zeigen, dass viel Zeit eingespart werden kann, wenn alle Entwicklungspartner gleichzeitig vorgehen und die Möglichkeiten der Simulation voll ausschöpfen.

Reduzierte Abmessungen für geringe Schussgewichte
Der Heißkanalspezialist Oerlikon HRSflow hat sein Portfolio um Komponenten für das Spritzgießen von anspruchsvollen Formteilen mit geringen Schussgewichten in stabilen und zuverlässigen Prozessen erweitert. Das Unternehmen bietet nun komplette Systeme für dieses Marktsegment an, in dem oft geringe Abstände zwischen den Anspritzpunkten erforderlich sind. Dazu gehören Düsen mit kleinen Abmessungen in allen Ausführungen, von offen bis Nadelverschluss, sowie die dazugehörigen Verteiler und Betätigungseinheiten. Bei Anwendungen mit mehreren Kavitäten sorgt eine Hubplatte (Multiventilplatte, MVP) für ein synchrones, exaktes Einspritzen in alle Kavitäten und damit für eine hohe Teilegewichtskonstanz. Systeme von Oerlikon HRSflow bieten laut Anbieter eine optimale Leistung bei Farbwechseln und einen einfachen Systemneustart, wodurch Abfall reduziert sowie die Effizienz und Nachhaltigkeit erhöht werden können.

Mit speziellen Lösungen soll sich die neue Low-Weight-Shot-Systemlinie für Marktsegmente wie Medizintechnik, Dünnwand-Verpackungen, Getränke und Haushalt, z.B. in Mehrkavitäten-Werkzeugen hergestellte Verschlüsse, sowie Kosmetik, Körperpflege und technische Teile eignen. Die neueste Version soll selbst Biopolymere und PCR-Compounds mit hoher Zuverlässigkeit verarbeiten. Für hochkorrosive Polymere einschließlich flammhemmender Compounds ist eine Version mit einer speziell beschichteten Düsenspitze erhältlich. Für anspruchsvolle Anwendungen nutzt Oerlikon HRSflow ein additives Fertigungsverfahren (Selective Laser Melting, SLM), um Kühlkreisläufe für alle Marktsegmente herzustellen. Dank der gemeinsamen Erfahrung mit der Schwestermarke Oerlikon Balzers bietet Oerlikon HRSflow auch einen innovativen Schutz für alle Formteiloberflächen, um deren Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.

Für Dünnwand-Spritzgießen und Etagenwerkzeuge
Die neuen Nadelverschlussdüsen der Xp-Serie von Oerlikon HRSflow ist für hohe Fülldrücke bis 2.200 bar ausgelegt und ermöglicht sehr kurze Einspritz- und Zykluszeiten in einem stabilen Prozess mit hoher Teilegewichtskonstanz. Es wurde eine zum Patent angemeldete Lösung für Etagensysteme im Dünnwandspritzguss entwickelt. Die Montage sei dank einer Plug-and-Play-Installation stark vereinfacht und sehr effizient. Dieses Heißkanalsystem, das den energiesparenden Einsatz kleinerer Spritzgießmaschinen ermöglichen soll, passt für eine Plattenstärke von 240 mm. Damit sollen perfekt symmetrische Systeme mit bis zu 8 plus 8 Anspritzpunkten geliefert werden können, mit 65 mm Mindestabstand zwischen den Kavitäten und 120 mm zwischen Düse und Anguss.

Für automobile Anwendungen
Ein Trend im Kfz-Innenraum sind interaktive, durch Berührungssensoren gesteuerte Panels, deren Elemente und Informationen nur im aktivierten Zustand sichtbar sind. Für deren Herstellung im IMD-Verfahren (In-Mold-Decoration) bietet sich die „Flexflow“-Heißkanaltechnologie von Oerlikon HRSflow mit ihrer servoelektrischen Nadelpositionierung als das Werkzeug der Wahl an, denn sie soll ein präzise gesteuertes, schonendes und verzugsarmes Umspritzen der empfindlichen Elektronikkomponenten bei zugleich hochwertigen Oberflächen ermöglichen.

Die kosten- und energieeffiziente Eignung von „Flexflow“ für perfekt ausbalancierte Familienwerkzeuge, auch bei sehr unterschiedlichen Teilevolumina, sorge für zusätzliche hohe Akzeptanz in dieser Branche. Dies gelte auch für HRScool, die Lösung von Oerlikon HRSflow für das Heißkanalspritzgießen, die eine Wasserkühlung der zugehörigen Aktoren überflüssig macht.

Beide Technologien würden dazu beitragen, den ökologischen Fußabdruck des Spritzgießprozesses zu verringern. Dies beginne mit dem geringeren Energieverbrauch des servoelektrischen Systems im Vergleich zum hydraulischen System und schließe die Möglichkeit ein, kleinere Spritzgießmaschinen und Familienwerkzeuge zu verwenden, die Wandstärken zu reduzieren und den Ausschuss dank einer besseren Prozesswiederholbarkeit zu verringern.

Oerlikon HRSflow hat kürzlich die Bediensoftware zur Steuerung der „Flexflow“-Heißkanalsysteme noch intuitiver und komfortabler gestaltet. Mit dem überarbeiteten Human Machine Interface (HMI) 4.0 können jetzt Systeme mit unterschiedlichen Düsentypen integriert und mehrere Parametersätze pro Werkzeug gespeichert werden. Es bestehen erweiterte Möglichkeiten zur individuellen Ansteuerung der jeweiligen Servomotoren zur Düsennadelpositionierung und zur Überwachung der Prozessstabilität. Darüber hinaus können nun spezifische Benutzerkonten für individuelle Zugriffsberechtigungen eingerichtet und verwaltet werden. Dank der Web-Anbindung ist der Zugriff auf das Steuergerät ortsunabhängig möglich.

Paketlösung für den Spritzguss
In enger Zusammenarbeit mit dem Schwesterunternehmen Oerlikon Balzers kann auch ein innovativer Beschichtungsschutz für perfekt geformte Teileoberflächen angeboten werden. Eine aktuelle Anwendung ist der vollelektrische SUV iXe von BMW, bei dem die „ePD“-Technologie (embedded PVD for Design parts) von Oerlikon Balzer zum Einsatz kommt. Dieses umweltfreundliche Beschichtungsverfahren kann überall dort eingesetzt werden, wo hochwertige, metallisch anmutende Oberflächen auf Kunststoffteilen mit intelligenter Funktionalität gefragt sind.

Systeme von Oerlikon HRSflow im Einsatz
Systeme von Oerlikon HRSflow sind live zu erleben auf den Messeständen von Engel (Halle 15, Stand C58, Tür-Innenverkleidung und smartes rückwärtiges Panel), Tederic (Halle 15, Stand D40, Hochglanz-2K-B-Säule), Arburg (Halle 13 / Stand A13-1 - B13, Mehrkomponenten-Werkzeugkasten aus PC+ABS und „Recopound“, dem Recycling Compound auf PET-Basis von Leonhard Kurz), Haitian (Halle 15, Stand A57, Obstkiste aus PE plus geschredderte Tetra Pak Flakes), Wittmann-Battenfeld (Halle 15, Stand C06, 3K-Kaffeebecher), Billion (Halle 15, Stand B24, Gartengerät) und Netstal (Halle 15, Stand D24, dünnwandige Becher aus PP-Rezyklat).

Vortrag: Auf dem Weg zum digitalen Prozesszwilling
Auf der Messe berichten Oerlikon HRSflow, Engel und Borealis über ein gemeinsam realisiertes Projekt, das anhand eines Familienwerkzeugs mit drei verschiedenen Kavitäten zeigt, wie nah Simulation und Realität beieinander liegen können. Anstelle der üblichen sequenziellen Vorgehensweise begleiteten die Teilnehmer die Entwicklungsschritte simultan und stellten alle relevanten Daten der Spritzgießmaschine, des Nadelverschluss-Heißkanalsystems und des verarbeiteten Materials für eine Fließsimulation zur Verfügung. Die dort ermittelten Parameter wurden schließlich an die Steuerung der Spritzgießmaschine übertragen. Im Vergleich zur konventionellen, sequenziellen Zusammenarbeit hätte so die Zeit bis zur Erstbemusterung des Werkzeugs und für die Inbetriebnahme selbst deutlich reduziert werden können.

K 2022, 19.-26. Oktober 2022, Düsseldorf, Halle 1, Stand D10

Weitere Informationen: www.oerlikon.com/hrsflow

Oerlikon HRSflow, San Polo di Piave, Italien

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