Arburg: Effizientes Spritzprägen von IML-Dünnwandbechern

Energie- und ressourcenschonende Alternative zum Thermoformen: Ein elektrischer Allrounder 720 A „Ultimate“ fertigt auf der Fakuma 2023 dünnwandige IML-Becher im Spritzpräge-Verfahren - (alle Bilder: Arburg).

Arburg bietet den Besuchern auf der Fakuma 2023 neun Exponate sowie alles rund um die Themen Nachhaltigkeit, Digitalisierung und Automation in der Kunststoffwelt. Dass hochwertige Spritzgieß-Technik eine Alternative zum Thermoformen sein kann, soll z.B. ein elektrischer Allrounder 720 A "Ultimate" zeigen. Dieser fertigt im Spritzpräge-Verfahren dünnwandige IML-Becher, die sich nach Gebrauch problemlos recyceln lassen sollen. Die direkt angetriebene Maschine mit 2.900 kN Schließkraft ist mit einer Spritzeinheit der Größe 1300 ausgestattet. Dank der Servomotoren des Arburg Schwesterunternehmens AMKmotion sollen sehr hohe Einspritzvolumenströme und Einspritzgeschwindigkeiten von bis zu 400 Millimetern pro Sekunde erreicht werden.

IML-Becher nur 0,37 Millimeter stark

Die rezyklierbaren IML-Rundbecher aus PP-Monomaterial verfügen über eine Wandstärke von nur 0,37 Millimetern.

Das Exponat fertigt mit einem 4-fach-Werkzeug von Brink im Spritzpräge-Verfahren dünnwandige IML-Rundbecher aus Polypropylen (PP). Das Fließweg-Wandstärken-Verhältnis beträgt 380:1. Zur Prozessüberwachung ist das Werkzeug mit sechs hochauflösenden induktiven Wegmess- und Prägesensoren ausgestattet. In einer Zykluszeit von 3,95 Sekunden entstehen vier je 10,4 Gramm schwere Spritzteile mit nur 0,37 Millimeter Wandstärke. Der Kunststoff ist Biomasse-bilanziert und ISCC-zertifiziert. In die Fertigungszelle ist zudem Side-Entry-Robot von Brink integriert, der die Labels einlegt, die fertigen Becher entnimmt und auf ein Förderband stapelt.

Ressourcenschonend und recycelbar
Bei dieser laut Arburg besonders ressourcenschonenden Anwendung für die Verpackungsindustrie wurde besonderer Wert auf ein materialsparendes Bauteil-Design und Energieeffizienz gelegt. Dank der vollelektrischen Packaging-Maschine in Kombination mit Spritzprägen soll sich die Energiebilanz um 20 Prozent bei signifikanter Reduktion des Bauteilgewichts von 13 auf 10,8 Gramm verbessern. Das Fließweg-Wandstärken-Verhältnis von 380:1 würde konventionell einen sehr hohen Einspritzdruck erfordern - zu Lasten von Energiebedarf und Werkzeugverschleiß. Deshalb wird bei dieser Anwendung im Spritzprägen gearbeitet. Im Vergleich zum klassischen Spritzgießen erfordere dieses Verfahren deutlich weniger Einspritzdruck und es könne mit Werkzeugtemperaturen von 20 statt zwölf Grad Celsius gearbeitet werden. Das spezielle "Next Cycle IML"-Label kann beim Recycling vollständig vom PP des Bechers getrennt werden, sodass sich das Produkt nach Gebrauch sortenrein recyceln lässt. Anders als beim Thermoformen kommen zudem keine vorproduzierten Folien zum Einsatz und es wird kein Stanzabfall produziert.

Fakuma 2023, Friedrichshafen, 17.-21. Oktober 2023, Halle A3, Stand 3101

Weitere Informationen: www.arburg.com

Arburg GmbH + Co KG, Loßburg

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