Embed Size (px)
Citation preview
MESSE
28 Plastverarbeiter · Dezember 2007
PASSEND IN FORM GEBRACHT TRENDS IN DER HEIßKANALTECHNIK AUF DER K 2007 Seitliches Anspritzen, einbaufertige Heiße Seiten, kom-pakte Düsen oder mehrfachige Werkzeuge – die Werkzeugbauer und Heißkanalspezialisten zeigten auf der K in Düsseldorf die Trends und was aktuell von den Kunststoffverarbeitern an den Werkzeug- und Formenbau erwar-tet wird. Besonders in der Heißkanaltechnik hat sich viel getan. Gefragt ist beispielsweise eine ausgereiftere Au-tomatisierungs- und Steuerungstechnik für elektrische Nadelverschlusssysteme oder auch kompakte einbau-fertige Heißkanallösungen.
D ie K ist vorbei, doch die Eindrücke bleiben, die in Düsseldorf Ende Oktober in den Messehallen ent-
standen sind. Bei der Vielzahl an Ausstel-lern waren zahlreiche Trends zu erken-nen – auch im Werkzeugbau. In Halle 1 zeigten die Experten für Heißkanalsyste-me, was aktuell auf dem Markt gefragt ist. „Ein starker Trend liegt bei der seitli-chen Anspritzung“, so Eveline Geppert, Marketing bei Männer in Bahlingen. Das Unternehmen hat seine Zwei-Punkt- Sidegate (siehe Download) weiterent-wickelt und stellte auf der K eine Heiß-kanal-Nadelverschlussdüse vor, mit der an vier Punkten seitlich angespritzt wer-den kann. Bei dem System lassen sich die Nadeln nicht in der Öffnungs- und Schließrichtung des Werkzeugs bewe-gen, sondern im rechten Winkel dazu. Der Düsenkörper samt Pneumatik liegt in Werkzeugrichtung. Eine pneumatisch betriebene Steuernadel betätigt gleich-
zeitig alle vier senkrecht dazu angeordne-ten Verschlussnadeln. Aufgrund der star-ken mechanischen Beanspruchung in diesem Bereich ist der verwendete Werk-stoff verschleißfest und benötigt keinerlei Schmierung. Das Vier-Punkt-Konzept er-möglicht ein kompaktes Werkzeug-design, wichtig bei der Realisierung von hochfachigen Anwendungen.
Kompakte, hochfachige Werkzeuge Die seitliche Anspritzung war auch auf dem Stand von Ewikon aus Frankenberg ein wichtiges Thema. „Mit unserer HPS-III-MH-Vario-Heißkanaldüse haben wir ein innovatives Mehrfachdüsenkonzept für die direkte Seitenanspritzung ent-wickelt“, so Henning Becker, zuständig für das Marketing bei Ewikon. „Damit lassen sich Formteile zum Beispiel in kompakten, hochfachigen Werkzeugen für Medizinartikel herstellen.“ Das be-sondere an diesem Konzept: Zum Einsatz
kommen Torpedospitzen, die vollständig versenkbar und stufenlos einstellbar sind. „Das ermöglicht einen kostengüns-tigen Werkzeugaufbau mit ungeteilten Formeinsätzen.“ Dadurch, dass das seitli-che Einspritzen direkt erfolgt, werden bei Seitenanspritzung oft vorhandene 'kalte Pfropfen' vermieden. Weiterhin lassen sich problemlos kristalline technische Kunststoffe, auch mit Füllstoffen, ver-arbeiten.
Vorteile kombiniert Die Vorteile der seitlichen Anbindung kombiniert mit den Vorteilen der Nadel-verschlusstechnik – und dies bei kleinen Nestabständen – zeigte Heitec Heißkanal-technik mit dem Space-System. Möglich wurde diese Lösung durch ein mecha-nisches Antriebssystem, dem Schräg-antrieb. Dieses Antriebssystem ermög-licht ein zielgerechtes und reproduzier-bares Öffnen und Schließen der Nadeln.
Spacig: Mit dieser Heiß- kanaltechnik lassen sich die Vorteile der seitlichen Anspritzung und die Vorteile der Nadelverschluss-technik kombinieren. (Bild: Heitec)
Zwei Zahnstangen, die schräg ineinander greifen, führen die Nadelbewegung aus. Die Nadeln einer Seite sind über eine ein-zige Antriebstange miteinander verbun-den, was eine synchrone Bewegung der Nadeln ermöglicht. Alle Nadeln sind in einem Zug oder auch einzeln von außen nachjustierbar. Die hydraulische An-triebseinheit befindet sich außerhalb des Werkzeugs, so dass eine thermische Be-einflussung der Einheit nahezu aus-geschlossen werden kann und der Ein-bau eines digitalen Wegmesssystems er-möglicht wird. Der Antrieb verfügt über eine Zentralschmierung, und ist war-tungsfrei, da keine Bauteile wie O-Ringe verschleißen können. Durch seine einge-passten Nadelaufnahmen und der gerin-gen Toleranz zwischen der Schräg-Ver-zahnung ist nahezu kein Spiel vorhan-den. Als Hauptantrieb für die Antriebs-stange lässt sich auf Elektro-, Pneumatik- und Hydraulikantrieb zurückgreifen.
Ein Trend hin zu mehr Automatisie-rungs- und Steuerungstechnik sieht Mi-chael Schiele, verantwortlich für das Marketing bei Mold-Masters. So zeigte das Unternehmen ein elektrisches Nadel-verschlusssystem, das speziell für Mehr-kavitäten- und Präzisionsspritzgieß-anwendungen im Reinraum und in öl-freien Umgebungen entwickelt wurde. Das Nadelplattendesign der E-Drive er-mögliche die Ausnutzung aller Möglich-keiten der Servo-Technologie ohne Kom-promisse in Bezug auf die Geschwindig-keit oder Kraftwirkung eingehen zu müssen. Die Leistung des Servomotors wird über einen Riemenantrieb auf zwei Kugelumlaufspindeln übertragen, wo-durch eine präzise Linearbewegung der Nadelplatte erfolgt. Das System wurde speziell für hohe Fachzahlen und präzise Spritzgießanwendungen konzipiert. Be-dient wird das System über eine kompak-te Steuereinheit. Die entwickelte Servo-Rückkoppelung soll eine korrekte Nadel-position sicher und eine Nachjustierung überflüssig machen.
Hasco präsentierte sein elektromag-netisches Nadelverschlusssystem Z1081/... (siehe Download). Das System eignet sich für reine Produktions-umgebungen und Reinraumanwendun-gen. Die Betätigung der Antriebseinheit erfolgt rein elektromagnetisch, ohne Ein-satz von Öl oder geölter Luft. Leckagen oder Verschmutzung der produzierten Teile sowie Kontamination von Rein-raumumgebungen sind ausgeschlossen. Der Einbau des Systems soll einfach und kostengünstiger zu realisieren sein, als die Installation konventioneller Nadel-antriebe. Das System erreicht eine gleich-mäßige und wiederholgenaue An-schnittkontrolle, geringen Energiever-brauch und geräuscharmen Betrieb.
Gefragt sind Heißkanaldüsen für kompakte, hochfachige Werkzeuge. (Bild: Ewikon)
Bei Nadelverschlusslösungen wird Wert auf schnelle Farbwechsel gelegt. (Bild: Mold-Masters)
Plastverarbeiter · Dezember 2007 29
DOWNLOAD Sie benötigen mehr Informationen? In den Ausgaben September und Okto-ber wurden einige der im Text genann-ten Innovationen der Hersteller von Heißkanälen, Düsen, Sensorik und Kühl-systemen ausführlicher vorgestellt. Die Produktberichte stehen zum Download bereit: www.plastverarbeiter.de Stichwortsuche: Accu-Valve Drop-In-Heißkanalsystem Sidegate Ultra 350 Z1081/...
MESSE
30 Plastverarbeiter · Dezember 2007
Gleichmäßige und wiederholgenaue Anschnittkontrolle Husky Heißkanaltechnik zeigte während der Messe eine optionale Hubplatte zur synchronisierten Betätigung der Ver-schlussnadeln. Diese Nadelverschluss-technologie biete den Verarbeitern eine gleichmäßigere und wiederholgenauere Anschnittkontrolle, so Keith Carlton, Vi-zepräsident Husky Heißkanalsysteme und PET-Werkzeuge, auf der Messe. Sie eignen sich für medizinische Artikel, die über alle Kavitäten ein hohes Maß an Ge-nauigkeit bei der Nadelbetätigung erfor-dern. Die plattengesteuerte, synchrone Nadelbetätigung stellt sicher, dass alle Verschlussnadeln simultan öffnen und schließen, was das gleichmäßige An-schneiden der Teile von Kavität zu Kavi-tät bei hoher zyklischer Wiederholgenau-igkeit verbessern soll. In Verbindung mit der Nadelverschlussdüse Ultra 350 (siehe Download) lässt sich die Technologie bei Düsenabständen von 18 mm einsetzen.
Mold-Masters stellte auf der K mit der Accu-Valve (siehe Download) eine Heiß-kanalgeneration mit materialspezifischer Nadelverschlusslösung vor. Durch den patentierten Spiral-Liner zur Schmelze-verteilung ist ein schneller Farbwechsel möglich. Mit den Modellen CX und EX stehen Lösungen für Standard- sowie technische Kunststoffe in Kombination mit einer Auswahl an hydraulischen, pneumatischen, mechanischen und elek-tromechanischen Betätigungseinheiten zur Verfügung. Der Typ CX für Standard-Kunststoffe verwendet offene Fließkanä-le. Der dadurch schnellere Schmelzefluss mit besserer Materialdispersion soll einen Materialtransport praktisch ohne tote Ecken ermöglichen, bei gleichzeitiger, kontinuierlicher mechanischer Nadel-führung. Beim Modell EX für technische Kunststoffe steht ein Nadelverschlusssys-tem mit präziser Temperaturregelung di-rekt am Anschnitt zur Verfügung.
Temperatur sicher erfasst und geregelt Präzise Temperaturregelung stellte auch PSG Plastic Service aus Mannheim mit dem Regelsystem Flexotemp vor. Das System ist modular und dezentral aufge-baut. Herzstücke sind die beiden auf Hut-schiene montierbaren Reglermodule MCU 128 und PCU 48. Der Funktions-umfang der beiden Baugruppen für 128 Zonen oder 48 Zonen kann mittels der frei programmierbaren SPS in allen nach IEC 61131–3 definierten Sprachen pro-grammiert werden. Hierzu steht für den Zugriff auf die Daten sowie die IOs eine umfangreiche Bibliothek zur Auswahl. Ethernet, zwei Can-Bus-Schnittstellen, Profibus-DP sowie eine serielle Daten-schnittstelle RS485 stehen direkt für die Kommunikation mit einer übergeord-neten Steuerung oder Visualisierung zur Verfügung.
Ein- und Ausgabe der Signale erfolgt über direkt an die Reglereinheiten an-reihbare I/O-Komponenten. Hiermit lässt sich das Regelsystem individuell an die Applikation anpassen und erweitern. Die nachträgliche Erweiterung ist durch Anstecken von I/O-Modulen realisierbar. Über Kopplungsmodule ist der dezen-trale Aufbau mehrerer I/O-Knoten mög-lich. Hiermit können die Ein- und Aus-gänge immer dort platziert werden, wo in der Maschine Signale erfasst und ausgewertet oder ausgegeben werden sollen.
Welche Temperatur an der Werkzeug-wand gerade herrscht, sagen die Senso-ren des Schweizer Unternehmens Pria-mus aus Schaffhausen. Diese Sensoren regeln den Schmelzefluss in den Heiß-kanal-Systemen und optimieren damit die Füllzeit automatisch. Mit den glei-chen Sensoren können auch die Tempe-rierkreisläufe im Werkzeug und damit die Oberflächentemperaturen der Kavitäten geregelt werden. Beide Regelungen zu-
sammen sollen präzisere und wiederhol-genauere Produktabmessungen sowie ein gleichmäßigeres Teilegewicht bewir-ken. Das System ist für bis zu 128 Kanäle ausgelegt und kann neben der klassi-schen Balancierung von Mehrfach-Werkzeugen auch für andere Anwen-dungen, wie das Verschieben von Bin-denähten oder das automatische Öffnen und Schließen von Verschlussdüsen, ver-wendet werden.
Entstehen trotzdem heiße Stellen in den Spritzgießformen, die so genannten hot Spots, sind der herkömmlichen Was-serkühlung oft Grenzen gesetzt, gerade bei dünnen Teilen, kleinen Kernen oder Bereiche, in denen sich Material ansam-melt. Diese lassen sich aber mit flüssigem Kohlendioxid (CO2) schnell und wir-kungsvoll kühlen. Linde in Gauting, Ge-schäftsbereich Linde Gas, hat zusammen mit der ISK Iserlohner Kunststofftech-nologie die Kühlmethode Spot-Cooling entwickelt und zusammen mit einem CO2-Steuergerät auf der K vorgestellt. Er-gänzend zur Wasserkühlung wird CO2 nur an denjenigen Stellen eingesetzt, wo sich Wasser aus Platzgründen nicht mehr effektiv anwenden lässt. Damit soll der Verbrauch des Kühlmediums gering blei-ben und sich damit auf ein Minimum be-schränken lassen. Wichtig für hohe Qua-lität und kurze Kühlzeiten ist eine Tem-perierung, die sich gleichmäßig im Werk-zeug verteilt. Bei dieser CO2-Temperie-rung strömt flüssiges Kohlendioxid unter hohem Druck, etwa 60 bar, durch dünne, flexible Kapillarrohre genau in den Be-reich, den es zu kühlen gilt. Mit diesem System sollen sich Kühlzeiten bis auf 50 % reduzieren lassen.
Komplett verdrahtet und einbaufertig „Ein Trend geht zu Heißkanallösungen, die komplett montiert und fertig ver-drahtet sind“, sagte Henning Becker von
Bei anderen Nadelverschlusslösungen steht die einfache Steuerung und ein geräuscharmer Betrieb im Vordergrund. (Bild: Hasco)
Immer gut temperiert: Dieses System zur Temperaturregelung ist modular und dezentral aufgebaut. (Bild: PSG)
Ewikon auf der Messe. So präsentierte das Unternehmen sein kompaktes Drop-In-Heißkanalsystem (siehe Download). Bei diesem System sind die Heißkanaldü-sen fest in den Verteiler eingeschraubt. Das System ist damit dicht und Produkti-onsausfälle aufgrund von Leckagen wer-den vermieden.
Ein weiterer Trend geht hin zu immer kleineren Werkzeugen mit immer platz-sparenden Heißkanalsystemen. „Dabei sind kleine Düsen gefragt“, sagte Ger-traud Beier von Günther-Heißkanal-technik. Auf der K stellte das Unterneh-men die Düsenreihe TT vor. „Diese Bau-reihe besitzt einen kleinen Schaftdurch-messer, ist schnell montiert und leicht zu warten“, so die Marketingleiterin. Die Baureihe ist als Düse mit Spitze STT, als offene Düse DTT und als Nadelver-schlussdüse NTT erhältlich. Durch den kleineren Schaftdurchmesser eignet sie sich bei geringem Platzangebot innerhalb des Werkzeugs.
Die Düsen lassen sich laut Unterneh-men bequem von der Trennebene montieren, so dass das Werkzeug zur Wartung auf der Spritzgießmaschine verbleiben kann. Die Anschlusskabel sind räumlich und thermisch vom Ver-teiler getrennt und bieten so zusätzliche Sicherheit bei der Belastung der Kabel-
Plastverarbeiter · Dezember 2007 31
KONTAKT
Männer Heißkanaltechnik, Bahlingen, [email protected]
Ewikon Heißkanalsysteme, Frankenberg, [email protected]
Hasco Hasenclever, Lüdenscheid, [email protected]
Heitec Heißkanaltechnik, Burgwald, [email protected]
Günther Heißkanaltechnik, Frankenberg, [email protected]
Husky Heißkanaltechnik, Dudelange/Luxem-burg, [email protected]
Linde Gas, Gauting, [email protected]
Mold-Masters, Baden-Baden, [email protected]
PSG Plastic Service, Mannheim, [email protected]
Priamus, Schaffhausen/Schweiz, [email protected]
isolation. Durch zwei Passungen erfolgt eine genaue Positionierung auf das Stichmaß. Durch eine weitere Passung wird der Verteilerraum abgedichtet und von den Kabelkanälen getrennt. Dies bietet eine zusätzliche Sicherheit gegen mögliche auftretende Leckagen am System. ks
