Braunform: Skalierbare Werkzeugkonzepte für den Übergang von der Pilot- zur Serienfertigung

4+4-fach Spritzgießwerkzeug für Luer-Connector - (Bild: Braunform).

Braunform stellt auf der Fakuma 2026 Werkzeug- und Produktionskonzepte vor, die den Übergang von der Entwicklung in eine validierte Serienfertigung unterstützen sollen. Im Mittelpunkt stehen Pilotwerkzeuge, deren technische Grundprinzipien auf höhere Kavitätenzahlen und damit auf größere Produktionsvolumina übertragbar sind. Gezeigt werden unter anderem ein 8-fach Lift&Strip²-Pilotwerkzeug und ein 4+4-fach RotaricE²-Pilotwerkzeug. Beide Werkzeuge entsprechen dem unternehmenseigenen MED Mold Standard für Anwendungen in der Medizintechnik.

Das Konzept basiert auf einer möglichst frühen Abstimmung von Bauteilgeometrie, Werkzeugtechnik und späterem Produktionsprozess. Bereits während der Produktentwicklung werden die Bauteile hinsichtlich ihrer Kunststoff- und Werkzeugtauglichkeit untersucht. Simulationen und Design-for-Manufacturing-Analysen sollen potenzielle Risiken vor dem Werkzeugbau identifizieren und die Grundlage für reproduzierbare Produktionsprozesse schaffen.

32-fach Produktionswerkzeug für Insulinpen Gehäuse - (Bild: Braunform).

Lift&Strip² für die mechanische Entformung sensibler Bauteile
Am Beispiel von Kappen für Insulinpens zeigt Braunform das Lift&Strip²-System sowohl als Pilot- als auch als Serienwerkzeug. Die patentierte Technik arbeitet mit einer vollständig mechanischen, liegenden Entformung. Dabei wird das Formteil in einem synchronisierten Bewegungsablauf angehoben und abgestreift.

Durch die kombinierte Bewegung ist eine Direktanspritzung mit Nadelverschluss möglich. Zusätzliche hydraulische, pneumatische oder elektrische Antriebe für den Entformungsvorgang sind nicht erforderlich. Dies reduziert die Zahl der im Werkzeug benötigten Komponenten und soll die mechanische Robustheit sowie die Wiederholgenauigkeit des Ablaufs erhöhen.

Die Abstreifbewegung wird über eine Kulissenkurve gesteuert. Dadurch lassen sich unterschiedliche Geschwindigkeitsprofile innerhalb des Bewegungsablaufs realisieren. Dies ist insbesondere bei dünnwandigen Bauteilen, empfindlichen Geometrien oder Zwangsentformungen relevant, da die Belastung des Formteils während der Entformung gezielt beeinflusst werden kann.

Eine zusätzliche, synchron beziehungsweise mechanisch gekoppelte Auswerferstufe steuert zwei Minischieber. Auf diese Weise können weitere Bewegungsfunktionen auf begrenztem Bauraum integriert werden. Das Werkzeugkonzept ist damit auf kompakte Anwendungen mit hohen Anforderungen an Prozessstabilität und Bauteilqualität ausgerichtet.

Das auf der Messe gezeigte Pilotwerkzeug verfügt über acht Kavitäten. Für die Serienfertigung ist eine Skalierung auf 32 Kavitäten vorgesehen. Die wesentlichen mechanischen und prozesstechnischen Prinzipien bleiben dabei erhalten. Damit soll vermieden werden, dass Entformung, Anspritzung und Bewegungsabläufe für die Serienausführung grundlegend neu entwickelt werden müssen.

Modulares Werkzeugkonzept für Produktvarianten und Kavitätenwechsel
Ergänzend präsentiert Braunform das patentierte Flexible Molds Concept. Es basiert auf einer modularen Einkavitätenarchitektur, mit der sich Werkzeuge an unterschiedliche Produktionsmengen und Produktvarianten anpassen lassen.

Standardisierte Module sollen die Zahl unterschiedlicher Ersatzteile reduzieren. Die einzelnen Einheiten sind nach dem Plug-and-Produce-Prinzip ausgelegt und können ohne umfangreiche Anpassungen in das jeweilige Werkzeug integriert werden. Der Wechsel der Kavitäten erfolgt direkt an der Spritzgießmaschine. Leicht handhabbare Module sollen dabei kurze Umrüstzeiten ermöglichen.

Für Versionswechsel innerhalb einer Produktfamilie müssen nicht zwingend vollständige Kavitäteneinheiten ausgetauscht werden. Stattdessen können einzelne Kerne gewechselt werden. Die Zuordnung und Versionskontrolle erfolgt mechanisch oder über QR-Codes. Ein externer Entriegelungsmechanismus dient dazu, den Zugriff abzusichern und die jeweils eingesetzte Variante eindeutig zu kennzeichnen.

Das Konzept richtet sich insbesondere an Anwendungen mit mehreren Produktvarianten, schwankenden Losgrößen oder regelmäßigen Versionsänderungen. Durch die Wiederverwendung standardisierter Werkzeugkomponenten lassen sich Varianten abbilden, ohne für jede Ausführung ein vollständig eigenständiges Werkzeugkonzept zu entwickeln.

RotaricE² integriert Mehrkomponententechnik und Montagefunktionen
Mit dem RotaricE²-Pilotwerkzeug zeigt Braunform eine weitere patentierte Werkzeugtechnologie. Das Konzept verbindet Mehrkomponentenspritzguss, servoelektrisch gesteuerte Bewegungen und die Verdeckelung des Formteils innerhalb des Werkzeugs.

Pharmazeutische Verschlusskappe Luer-Connector - (Bild: Braunform).

Bei der Herstellung von Verschlusskappen werden damit mehrere bislang getrennte Fertigungs- und Montageschritte in den Spritzgießprozess integriert. Nachgelagerte Handhabungs-, Montage- oder Verdeckelungsprozesse können dadurch reduziert oder vollständig in das Werkzeug verlagert werden.

Die Bewegungen im Werkzeug werden servoelektrisch ausgeführt. Dadurch lassen sich Positionen, Geschwindigkeiten und Bewegungsabläufe gezielt programmieren und überwachen. Die Funktionsintegration ist insbesondere für Anwendungen vorgesehen, bei denen auf begrenztem Bauraum mehrere Spritzgieß- und Montageoperationen miteinander kombiniert werden müssen.

Auf der Fakuma 2026 wird das RotaricE²-System als transparenter Demonstrator gezeigt. Dadurch sollen die internen Bewegungsabläufe, die Übergabe der Komponenten und die abschließende Verdeckelung im Werkzeug sichtbar gemacht werden.

Validierung kompletter Produktionssysteme
Die vorgestellten Werkzeugkonzepte sind Bestandteil eines Engineering-Ansatzes, der neben dem Werkzeug auch die Spritzgießmaschine, die Prozessparameter, die Automatisierung und die erforderliche Peripherie berücksichtigt. Im Technologiezentrum von Braunform können Werkzeuge bemustert und vollständige Produktionssysteme aufgebaut und untersucht werden.

Neben Erstbemusterungen werden dort Fertigungsprozesse qualifiziert und auf eine spätere Serienübergabe vorbereitet. Kundensysteme können einschließlich Maschine, Werkzeug, Automation und Peripheriegeräten am Standort installiert werden. Dadurch lassen sich Produktionsbedingungen vor der Verlagerung an den späteren Einsatzort nachbilden.

Das Technologiezentrum wird außerdem für die Fertigung von Kleinserien genutzt. Für pharmazeutische Anwendungen stehen Reinräume der GMP-Klassen C und D zur Verfügung. Dort können neben Spritzgießprozessen auch automatisierte Montage- und Stanzprozesse durchgeführt werden.

Fakuma 2026, Friedrichshafen, 12.-16. Oktober 2026, Halle A5, Stand 5207

Weitere Informationen: www.braunform.com

Braunform GmbH, Kunststoff- und Pharmatechnik, Bahlingen

» insgesamt 24 News über "Braunform" im News-Archiv gefunden

Ihre News im plasticker? Bitte senden Sie Ihre Pressemitteilungen an redaktion@plasticker.de!

» zurück zum Seitenanfang