Arburg: Effizientes Spritzprägen von IML-Dünnwandbechern

Die rezyklierbaren IML-Rundbecher aus PP-Monomaterial verfügen über eine Wandstärke von nur 0,37 Millimetern - (Bilder: Arburg).

Arburg will auf der K 2025 zeigen, dass sich Verpackungsprodukte mittels Spritzprägen in Kombination mit In-Mould-Labelling (IML) besonders prozesssicher, energieeffizient und mit bis zu 20 Prozent weniger Materialeinsatz fertigen lassen. Hierzu soll erstmals ein dünnwandiger Rundbecher mit Originalitätsverschluss gefertigt werden, dessen Geometrie sich nicht im Thermoformen realisieren lässt. Für diese Anwendung wurde eine elektrische Hochleistungsmaschine vom Typ Allrounder 720 A „Ultimate“ hinsichtlich Leistungsstärke, Energieeffizienz und Präzision gezielt optimiert.

Ein elektrischer Allrounder 720 A „Ultimate“ hat auf Messen das Spritzprägen gezeigt. Auf der K 2025 fertigt er erstmals dünnwandige IML-Becher mit Qualitätsverschluss.

Der elektrische Allrounder 720 A „Ultimate“ mit einer Schließkraft von 3.200 kN und einer Spritzeinheit der Größe 1300 kann sehr hohe Einspritzvolumenströme und -geschwindigkeiten von bis zu 400 Millimetern pro Sekunde erreichen. Bei der gezeigten Anwendung wurde großer Wert auf ein materialsparendes Design der Bauteile und Energieeffizienz gelegt.

Spritzprägen spart Material und Schließkraft
Wie der Maschinenbauer weiter ausführt, bietet das Spritzprägen mehrere Vorteile und ist ressourcenschonender als das klassische Spritzgießen: Es lassen sich deutlich dünnere Wandstärken realisieren, es wird weniger Einspritzdruck benötigt und es kann mit Werkzeugtemperaturen von 20 statt 12 °C gearbeitet werden. Durch Prozessoptimierungen ergeben sich zudem Einsparpotenziale beim Energiebedarf von bis zu 30 Prozent bei gleichzeitig signifikanter Reduktion des Bauteilgewichts.

Im Gegensatz zum Thermoformen können auch komplexe Geometrien realisiert werden. Den Anwendungs- und Verfahrens-Experten von Arburg ist es durch die optimale Auslegung von Maschine und Peripherie gelungen, die erforderliche Schließkraft bei dem Exponat auf der K 2025 um rund 20 Prozent von 2.900 kN auf 2.300 kN zu reduzieren. Damit einher gehen Einsparungen hinsichtlich Maschinengröße, Investition, Stellfläche, Verschleiß und Anschlussleistung.

Vier dünnwandige IML-Becher in nur 3,5 Sekunden
Der elektrische Allrounder 720 A „Ultimate“ produziert mit einem 4-fach-Werkzeug von Brink je 12,4 Gramm schwere und 400 Milliliter fassende IML-Becher mit Originalitätsverschluss (Tamper Evident) aus PP-Monomaterial. Die Wandstärke beträgt nur 0,37 Millimeter, die Zykluszeit liegt bei rund 3,95 Sekunden. Für die erforderlichen hohen Einspritzgeschwindigkeiten sorgen präzise Servomotoren des Arburg-Schwesterunternehmens AMKmotion. In die Fertigungszelle ist zudem ein Side-Entry-Robot von Brink integriert, der die PP-Labels einlegt sowie die fertigen Becher entnimmt und auf ein Förderband stapelt. Das spezielle „Next Cycle“-Label kann beim Recycling vollständig vom Becher getrennt werden, sodass sich das Produkt aus PP nach Gebrauch sortenrein recyceln lässt.

Prozesssicher zu hoher Teilequalität
Zur Prozessüberwachung ist das Werkzeug mit drei Wegmess- und Prägesensoren ausgestattet. Diese sind in der Hauptebene, in der Prägeebene sowie an der Nadelverschlussdüse positioniert. Dadurch kann der Prägeprozess in seiner zeitlichen Abfolge – vom Einspritzen über „Werkzeug schließen“ bis hin zur Ansteuerung der Nadelverschlussdüse – präzise optimiert werden. Für Prozesssicherheit und eine gleichbleibend hohe Teilequalität sorgen „intelligente” Assistenz- und Pilotfunktionen der Gestica-Steuerung. Ein Beispiel hierfür ist der „aXw Control ScrewPilot”, der Störungen des Füllverlaufs kompensiert und somit eine stabile Formfüllung gewährleistet.

K 2025, 08.-15. Oktober 2025, Düsseldorf, Halle 13, Stand A13

Weitere Informationen: www.arburg.com

Arburg GmbH + Co KG, Loßburg

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