KraussMaffei: Kappen für Insulin-Pens wirtschaftlicher spritzgießen

Kappen für Insulin-Pens werden mit kurzen Zykluszeiten und geringem Energie- und Materialverbrauch produziert – (Bild: KraussMaffei).

Reinheit und Qualität sind die Schlüsselworte, wenn es um die Fertigung sensibler Produkte in der Medizintechnik geht. Trotzdem sind Effizienz und Wirtschaftlichkeit erforderlich. Am Beispiel einer vollelektrischen Spritzgießmaschine des Typs PX 200-1400 in Reinraumausführung will KraussMaffei wärend der K 2022 demonstrieren, wie beides funktioniert: So entstehen Kappen für Insulin Pens unter Reinraumbedingungen in kurzen Zykluszeiten und bei minimierten Einsatz von Energie und Material.

Die Maschine mit 2.000 kN Schließkraft ist für die einfache Reinigung mit einer Hochglanzlackierung versehen. Die automatische Zentralschmierung der Kniehebelgelenke unter Einsatz von zertifizierten Ölen und Schmierstoffen läuft im geschlossenen Kreislauf. Das minimiert den Wartungsaufwand bei sauberer Produktionsumgebung. Gleichzeitig ermöglicht es eine reinraumtaugliche und GMP-gerechte Fertigung.

Kurze Zykluszeiten und geringere Artikelkosten
Für kurze Zykluszeiten soll die Performance-Ausstattung sorgen. Ein Plastifizierantrieb mit erhöhter Antriebsleistung und die Schnecke mit speziellem Design ermöglichen erhöhten Durchsatz bei hoher Schmelzequalität. Zusätzlich sorgt die erhöhte Einspritzgeschwindigkeit für ein schnelles und präzises Füllen der 96 Kavitäten. Ein elektrischer Auswerferantrieb mit höherer Leistung erlaubt ein sauberes Entformen bei hoher Geschwindigkeit. Auf dem Messestand sollen pro Schuss 96 Kappen für Insulin Pens aus Polypropylen in 6 s Zykluszeit und 105 g Schussgewicht entstehen.

Produziert werden die Kappen auf einer vollelektrischen Maschine in Medical Ausführung – (Bild: KraussMaffei).

Für die weitere Senkung der Herstellkosten sorgt die Maschinenfunktion APCplus. Sie gleicht äußere Einflüsse auf die Formteilqualität beim Spritzgießprozess unter klaren Eingriffstoleranzen aus. Das Ergebnis ist den weiteren Anbieterangaben zufolge eine konstant hohe Bauteilqualität, denn APCplus übernimmt durch ein vordefiniertes Prozessfenster das sonst manuelle Nachjustieren von Parametern. Damit lässt sich demzufolge der Ausschuss reduzieren. Das senke den Materialverbrauch und die Kosten pro Bauteil. Zusätzlich biete die Funktion eine lückenlose Dokumentation der Materialqualität, was größere Schwankungen frühzeitig erkennen lasse.

Energieeffizienz im Blick
Die energieeffiziente Fertigung wird noch wichtiger. Die vollelektrische Maschine ist laut Anbieter dank ihrer Ausstattung auf Energiesparen getrimmt. Neben dem Hydraulik-Aggregat in Servoausführung und dem Rekuperationssystem zum Rückführen von Bremsenergie, verfügt die PX über Eco-Pac-Isolierungsbänder am Spritzaggregat. Sie stabilisieren das Temperaturprofil und erhöhen die Prozessstabilität. Die Aufwärmzeit soll sich um bis zu 30 Prozent reduzieren.

Noch mehr Energie einsparen lasse sich mit der in die Maschinensteuerung MC6 integrierten Werkzeugkühlung Orca von Jurke Engineering. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Wasserbatterie misst das System Durchflussgeschwindigkeit und -menge per Ultraschall – ohne Kontakt zum Medium. Der Orca-Verteilerblock hat deshalb keine Querschnittsverengungen, sodass es zu weniger Druckverlusten kommt. Die Energieeffizienz verbessert sich und die Zykluszeit sinkt.

Circular Economy Kreislauf
Die PX 200 ist Teil eines kompletten Circular Economy Kreislaufs auf dem KraussMaffei Messestand. Die gefertigten Insulin-Pen Kappen dienen – geschreddert – als Basis für einen Upcycling-Prozess mit einem Zweischneckenextruder. Hier werden Additive wie Haftvermittler und Flüssigfarbe zugesetzt, vermischt und homogenisiert. Das so erhaltene Recompound gelangt zur nächsten Spritzgießmaschine, der neuen PowerMolding mit 13.000 kN Schließkraft. Hier entsteht ein automobiler Front-end-Träger aus 100 Prozent Rezyklat. Begleitet wird der komplette Materialkreislauf durch zahlreiche neue digitale Lösungen, mit denen sich bei Energieverbrauch und CO2-Fußabdruck jeweils Einsparungen erzielen lassen sollen.

K 2022, 19.-26. Oktober 2022, Düsseldorf, Halle 15, Stand C24-D24

Weitere Informationen: www.kraussmaffei.com

KraussMaffei Technologies GmbH, München

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