Unter der Bezeichnung ‚konturnahe Temperaturführung‘ entstanden in den letzten Jahren neue Fertigungstechnologien, mit deren Hilfe die Temperierkanäle sehr nahe an die Werkzeugwand herangeführt werden können und die Kanäle auch entsprechend der Kontur der Kavität nachgeführt sind. Hiermit wird ein schneller und effektiver Wärmeübergang zwischen Wärmeträger und Kavität sowohl für das Aufheizen der Werkzeugwand als auch für das Abkühlen auf Entformungstemperatur erreicht. Solche Werkzeugtechnologien sind bekannt unter dem Begriff ‚Segmentierte Werkzeugtemperierung‘ oder ‚Lasercusing‘. Durch Kombination der ‚konturnahen Temperierkanäle‘ mit der ‚variothermen Temperierung‘ lässt sich sogar der anfänglich erwähnte Widerspruch zwischen kurzen Zykluszeiten und hoher Werkstückqualität auflösen, ohne dass auf Kosten der Qualität die Zykluszeit verkürzt wird. Im Gegenteil: Es wird sogar eine Erhöhung der Werkstückqualität erreicht. Hinsichtlich Anzahl der Kühlkanäle gilt: Je mehr Kühlkanäle durch das Werkzeug führen und je näher die Kühlkanäle an der Kavität geführt werden, desto genauer kann der Temperiervorgang dosiert und umso besser kann er kontrolliert werden. Voraussetzung: Jeder Kühlkanal verfügt über eine eigene Temperatursteuerung.

Dies wirkt sich auf die Gestaltung der Spritzgießwerkzeuge und auf die Geräte zur Temperierung wie folgt aus: Die Anzahl der Kühlkanäle steigt; der Kühlmitteldurchfluss je Kühlkanal sinkt bis auf teilweise unter 0,3 l/min; die Peripherie (Ventiltechnik, Sensorik) zur Temperierung der Werkzeuge muss variabel je nach Anzahl der Kühlkanäle anpassbar sein. Eine wesentliche Komponente zur zuverlässigen Umsetzung der variothermen Temperierung ist die Ventilstation zwischen Temperiergeräte und Spritzgießwerkzeug. Eine solche Ventilstation muss folgende, wesentliche Anforderungen erfüllen: maximale Temperaturbelastung von 200°C, Temperaturwechselzyklen von ∆T ≈ 150°C, maximaler Druck von 16 bar, keine Heiß/Kalt-Vermischung in den Temperiergeräten, geringes Flüssigkeitsvolumen zwischen Ventilstation und Werkzeug, flexibel erweiterbar je nach Anzahl der Kühlkreise, kompakte Baugröße, werkzeugnahe Anordnung oder integrierbar in Spritzgießwerkzeug sowie unempfindlich gegenüber verschmutzten Temperiermedien.

Speziell für die variotherme Temperaturführung entwickelte Bürkert ein neues Ventil-Baukastensystem, das aufgrund seiner Modularität flexibel an die spezifischen Systemanforderungen angepasst werden kann. So können mit dem aus sechs Einzelventilen zusammengesetzten 6-fach-Ventilblock die in Bild 2 gezeigten Funktionen erfüllt werden. In Kombination mit einem Heiß- und einem Kaltwasser-Temperiergerät lässt sich somit ein Temperaturwechselsystem zur variothermen Temperierung von Spritzgießwerkzeugen einfach realisieren. Dabei erfolgt die Ansteuerung der sechs pneumatisch angetriebenen Ventile über einen Vorsteuerblock, der in Abhängigkeit vom Spritzzyklus die Ventile zwischen heiß und kalt umschaltet. Der Ventilblock kennt drei Zustände: Ruhezustand (Bypassventile V2 und V5 geöffnet); Heizen (Ventile V1, V3 und V5 geöffnet); Kühlen (V2, V4 und V6 geöffnet).

Das Herzstück der modularen Bauweise bildet ein Grundmodul mit acht Anschlussmöglichkeiten in Form eines ‚Kreuzverteilers‘ und einem kompakten Pneumatikantrieb mit 30 mm Antriebsdurchmesser und Nennweite DN10 in Edelstahlausführung. Je nach Anforderungen des Kunden werden die Grundmodule entsprechend der erforderlichen fluidischen Wege mechanisch bearbeitet und zu einem Gesamtsystem zusammengesetzt. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit die Grundmodule mit Durchfluss-, Druck- oder Temperatursensoren zu bestücken.

Ein weiteres, eindrucksvolles Beispiel ist der 3-fach-Verteiler mit Temperaturmessung im Zulauf und Durchflussmessung im Abgang. Hinsichtlich der Modularität gibt es dabei keine Grenzen.

Für Durchflüsse, bei denen einen größere Nennweite als DN10 erforderlich ist, entwickelte Bürkert ein Gehäusekonzept für die Nennweiten DN20 und DN25, das sich ähnlich modular kombinieren lässt. Im Gegensatz zu der DN10-Ausführung ist das Grundgehäuse so konzipiert, dass es mit Standard-Schweißverfahren (Orbital-Schweißzangen) einfach zu kundenspezifischen Lösungen zusammengesetzt werden kann. Als pneumatische Antriebe werden die bewährten Antriebe in den Nennweiten DN20 und DN25 aus dem Bürkert-Element-Programm verwendet. So ist sichergestellt, dass Verbesserungen aus dem Standardbereich auch bei kundenspezifischen Lösungen in hoher Qualität nachgeführt werden.