Einer der prominentesten Hersteller ist die norwegische Akva-Gruppe. Deren kreisrunde Fischkäfige mit einem Durchmesser zwischen 13 und 64 Metern bestehen aus Netzen, die an einem kreisrunden Schwimmkörper, der gleichzeitig Serviceplattform ist, aufgehängt sind. Der Schwimmkörper besteht aus zwei konzentrischen, wasserdicht verschweißten HDPE-Rohrkreisen, die mit Distanzhaltern in Position gehalten werden. Diese Distanzhalter sind bis zu 50 kg schwere Spritzgussteile aus HDPE und werden vom norwegischen Familienunternehmen PLASTO in Andalsnes produziert. Die dafür notwendige Großvolumen-Spritzgießmaschinen wurde von Wittmann Battenfeld in enger Abstimmung mit PLASTO entwickelt und gebaut.

Interessierten Flugreisenden werden beim Flug über die skandinavische Fjordlandschaft, aber auch anderswo in der Welt, die in Küstennähe schwimmenden Kreisansammlungen aufgefallen sein. Doch deren Bedeutung erschließt sich meist erst durch die Erklärung eines damit Vertrauten, ebenso, wie die Bedeutung des immer öfter anzutreffenden Herkunftsvermerks "Produziert in Aqua-Kultur" auf einer Fischverpackung im Tiefkühlregal.

Die Kernkomponenten von Fischzuchtanlagen zwei dicht verschweißten Kunststoff-Rohrringe als Schwimmkörper mit einen Durchmesser von 60 Metern und mehr, die mit Distanzelementen (rechts) zueinander in Position gehalten werden. (Fotos: Akvar Group / Autor)

Ähnlich muss es den Vertriebs- und Technik-Verantwortlichen bei Wittmann Battenfeld in Kottingbrunn, südlich von Wien gegangen sein, als sie vom norwegischen Unternehmen PLASTO mit der Anfrage zum Bau einer Spritzgießmaschine für großvolumige Komponenten von Fischzuchtanlagen konfrontiert wurden. Von Distanzhaltern zwischen konzentrischen Rohrkreisen, die als Schwimmkörper dienen, war die Rede. Je nach Größe liegt deren Gewicht im Bereich aktuell zwischen 25 und 45 kg, mit der Aussicht auf noch höhere Gewichte bei neuen Typen für Fischzuchtkäfige für die offene See.

Dazu Ing. Edmund Kirsch, Gebietsverkaufsleiter für Skandinavien: "Für uns Binnenlandbewohner war es nicht zuletzt der Reiz einer uns bislang unbekannten, etwas exotischen Produktwelt, die uns alle, vom Geschäftsführer, bis zu den Technik-Referatsleitern veranlasste, nach unserem Neustart in der Wittmann-Gruppe mit diesem Projekt den Wiedereinstieg in die Großformteileherstellung zu wagen. Und PLASTO erwies sich in diesem Zusammenhang als idealer Partner. Denn dessen Geschäftsführer Lars Stenerud kam mit einem ganz konkreten Pflichtenheft zu uns und beteiligte sich partnerschaftlich an dessen Abarbeitung."


Speziell, jedoch soviel "Standard", wie möglich

Ganz vorne im Pflichtenheft stand die Forderung nach einer Standardmaschine als Anlagenbasis. Denn, klug geworden aus früheren Projekt-Erfahrungen, sollte die Maschine nicht nur für das konkrete Projekt optimal geeignet sein, sondern nach einem allfälligen Auftragsende ohne grundsätzliche Änderungen auch für andere Formteile in kleineren Größen/Gewichts-Relationen eingesetzt werden können.

Ein Spritzgewicht von 50 kg HDPE stand als fixe Größe auf dem Wunschzettel. Darüber hinaus sollte die Maschine zusätzliches Potenzial für noch schwerere Formteile bieten. Und: PLASTO zog dazu ein, auf den ersten Blick, ungewöhnliches, aber offensichtlich in vielen Kreativzirkeln gereiftes Konzept aus der Tasche. Dazu wieder Battenfeld-Projektleiter Edmund Kirsch: "Nach einer eingehenden Analyse der Größen und Gewichte des Distanzhalter-Spektrums, wussten wir, dass schließseitig eine 1000 T Maschine ausreichen, aber spritzseitig eine Speziallösung erforderlich sein würde. Auf Basis dieser Erkenntnis entschieden wir uns als Ausgangsbasis für eine MacroPower 1000/19.000, mit der bewährten 2-Platten-Schließeinheit, in Kombination mit dem dazu passenden größten Spritzaggregat mit einer 165 mm Schnecke. Dessen Spritzkapazität von maximal 14.433 cm³ sollte durch einen Zusatzmodul in Form eines Kolbenreservoirs auf das benötigte Volumen von rund 85.000 cm³ aufgestockt werden, so der Vorschlag von PLASTO. Und, es blieb nicht nur beim Vorschlag, sondern PLASTO beteiligte sich aktiv an der Umsetzung des Lösungsvorschlages. Dazu wurde von PLASTO ein weiterer Partner in Form des portugiesischen Anlagenbauers PLASDAN ins Boot geholt. Dessen Beitrag war eine so genannte „Shot Pot“-Einheit, eine 250 mm Kolben-Einspritzeinheit mit einem rechnerischen Hubvolumen von 66.000 cm³. Diese über zwei Hydraulik-Zylinder betätigte Kolben-Einheit sollte oberhalb der Maschinen-Plastifiziereinheit auf fixen mechanischen Befestigungspunkten positioniert werden und über ein Mehrwegeventil mit dem, vom Maschinen-Spritzaggregat kommenden, Massestrom verbunden werden. Dies war die Ausgangsposition für unsere Techniker."






















Ein System für 10 bis 68 kg Spritzgewicht

Der Schlüssel zu den großen Schussvolumina mit der Standardmaschine ist das intelligent gestaltete Mehrwegeventil. Es leitet den Schmelzestrom des Maschinen-Spritzaggregates zu dessen Füllung in das Kolbenreservoir. Dazu wird das Repetierverfahren eingesetzt, d.h. es werden mehrere Plastifizierhübe nacheinander in den „Shot Pot“ geleitet. Dem Repetierverfahren wurde gegenüber dem dazu sonst üblichen Intrusionsverfahren wegen der besseren Schmelzequalität der Vorzug gegeben. Formteile bis zu 47 kg HDPE werden über das Kolbenaggregat allein gefüllt. Bei größeren Spritzgewichten wird zuerst das Kolbenreservoir gefüllt, anschließend aber zuerst mit dem Schneckenaggregat einen Maximalhub eingespritzt, gefolgt vom Einspritzhub des Kolbenaggregats. Parallel zu diesem Einspritzvorgang kann das Schneckenaggregat wieder aufdosieren und bei Bedarf im Anschluss an die Kolbeneinspritzung zusätzlich einspritzen. Dies ergibt eine maximale Schusskapazität von 94,8 Litern, oder 68 kg HDPE. Dass die Maschine auch als Standardmaschine ohne Kombination mit dem Shot-Pot betrieben werden kann, sei der Vollständigkeit halber zusätzlich erwähnt. Alle Betriebsarten sind über die Maschinensteuerung Wittmann Battenfeld UNILOG B6 anwählbar.


Produktiv durch Parallelbetrieb

Der ausschlaggebende Grund für die vielfältigen Betriebsoptionen des Maschinensystems bzw. den möglichen Parallelbetrieb von Plastifizieren und Einspritzen war die Forderung, alle Optionen zur Verkürzung der Zykluszeit nutzen zu können. Als Eigenbeitrag von PLASTO wurden einige Innovationen in die Spritzgießwerkzeuge integriert. Dazu zählte ein Anguss-System mit strömungsoptimiert positionierten Angussdüsen, ein leistungsfähiges Kühlungssystem und spezielle Nachdruckvorrichtungen im Werkzeug. Letzteres deshalb, da das Maschinenaggregat durch den hohen Anteil an Plastifizierzeit nur sehr kurz bis gar nicht für die Nachdruckaufbringung zur Verfügung stehen kann. Somit muss diese Funktion von eigenen Nachdruckvorrichtungen im Werkzeug übernommen werden. Das von diesen in die Kavität nachgedrückte Material hilft nicht nur mit, die Oberflächenqualität der Formteile zu verbessern, sondern auch den permanenten Kontakt des Kunststoffteils mit der gekühlten Formbildwand sicherzustellen. Unter Nutzung all dieser Möglichkeiten liegen die Zykluszeiten bei den typischen Wandstärken des produzierten Produktprogramms bei weniger als 20 Minuten.

Produktiv ist die Maschine aber nicht nur durch die optimierte Prozesstechnik, sondern durch das Maschinensystem an sich. Beispiele sind die Antriebsenergie sparenden Leichtlauf-Linearlagern der Schließeinheit, oder die kurzen Werkzeugwechselzeiten durch die bei Maximalhub vollständig frei stehende bewegliche Maschinenplatte und die damit gegebene freie Zugänglichkeit von allen Seiten.


Erfolgreich in Produktion gegangen

Nach Abschluss der Optimierungsphase hat das auf den ersten Blick ungewöhnliche Maschinenkonzept seine Bewährungsprobe bestanden. Die Maschine ist im Plasto-Werk in Mittel-Norwegen in Betrieb gegangen. PLASTO-Geschäftsführer Lars Stenerud zieht Bilanz: "Nachdem wir unsere Wünsche und Vorstellungen an mehrere Maschinenhersteller herangetragen haben, fanden wir letztendlich im, für Innovationen offenen, Team von Wittmann Battenfeld die richtigen Kooperationspartner. Die Anlage erfüllt in vollem Umfang die erwarteten Leistungen, sodass wir das erwartete Potenzial dieses Geschäftsfeldes gut nutzen können. Das ist es letztendlich, worauf es ankommt." Und auch der Battenfeld-Projektleiter zieht Bilanz: "Für uns als Maschinenbauer bietet das modulare Maschinen-konzept das Potenzial ähnliche Kapazitätserweiterungen praktisch in jeder Schließkraft-klasse anbieten zu können. Es ist somit ein Rezept gegen teure Sonderkonstruktionen mit langen und risikoreichen Entwicklungszeiten, was nicht zuletzt auch für unsere Kunden den Vorteil von ausgereifter Serientechnik und der damit gegebenen Produktionssicherheit bietet."


Über Wittmann Battenfeld

Wittmann Battenfeld ist ein Unternehmen der Wittmann Gruppe ist ein führender Hersteller von Spritzgießmaschinen für die Kunststoffindustrie mit Firmensitz und Produktionswerk in Kottingbrunn / Niederösterreich und eigenen Vertriebs- und Servicegesellschaften, als auch Vertretungen in weltweit 60 Ländern . Das Produktionsprogramm umfasst die gesamte Spritzgießmaschinen-Palette von der Micro-Spritzgießmaschine bis zu Großmaschinen mit 1.600 Tonnen Schließkraft, sowie Vertikalmaschinen und Maschinen für den Mehrkomponenten-Spritzguss. Umfangreiche anwendungstechnische Technologiepakete runden das Angebot ab, das durch die Angebotspalette für Robotik und Peripheriegeräte aus dem Hause Wittmann ergänzt wird.


Über PLASTO

PLASTO ist ein 1942 gegründetes norwegisches Privatunternehmen mit dem Firmensitz in Andalsnes am Romsdalsfjord in Mittelnorwegen, das in dritter Generation von der Familie Stenerud geführt wird. In den 70 Jahren des Bestehens hat sich das Unternehmen aus einem Holz verarbeitenden Betrieb, zum Schreibwarenhersteller und ab 1955 mit der Einführung des Firmennamens „PLASTO“ zum Kunststoffverarbeiter gewandelt. Heute ist PLASTO ein hoch automatisiertes Kunststoffverarbeitungsunternehmen mit 35 Beschäftigten und 21 Spritzgießmaschinen im Schließkraftbereich von 30 bis 1.300 Tonnen. 20 Prozent des Umsatzes gehen in die Entwicklung innovativer Spritzgussanwendungen, vor allem für die Öl- und Gas-Industrie, für Fischzucht-Unternehmen, die Möbelindustrie und in kleinerem Ausmaß für die Landwirtschaft oder die Autoindustrie.