Spritzgieß-Alltag

Problemlose Fertigung dank thermischer Trennung zwischen Düse und Kavität

Günther Heißkanal-Systeme entstehen in Zusammenarbeit mit Anwendern, Maschinen- und Materialherstellern. Gemeinsam werden individuelle Lösungen für sämtliche Spritzgieß-Anwendungen entworfen. Bei der Firma Moeller in Gummersbach konnten so beispielsweise – durch die Umstellung des Heißkanalsystems – fertigungstechnische Probleme gelöst werden. Der folgende Anwenderbericht erläutert anschaulich die Thematik.

Die Firma Moeller, Hersteller von Universalschützen DIL, Systemschützen sowie Hilfsschützen, stand bei der Fertigung eines Gehäuses vom Typ A „21-189.110 W.:9-10“ vor großen Problemen. Das hier verwendete Material vom Typ PA 6.6 mit einem Glasfasergehalt von 25 Prozent ließ bei den sehr dünnwandigen Teilen eine gleichmäßige Formnestfüllung nicht zu. Es kam zu erheblichen Gratbildungen in der zuerst füllenden Kavität, so dass eine Maßgenauigkeit nicht erzielt werden konnte.
 Außerdem wurde der Stahl beziehungsweise wurden die Einsätze übermäßig stark beansprucht. Immer wieder auftretende Brüche der segmentierten Einsätze hatten einen hohen Reparaturaufwand und entsprechende Kosten zur Folge. Eine Serienproduktion war nicht möglich. Die Gründe dafür lagen in der Einbausituation der Düsen eines anderen Heißkanal-Herstellers, die über das Materialrohr im Werkzeug abdichten. Bei dieser Art der Abdichtung wird den Düsen im Spitzenbereich zu viel Wärme entzogen, das Material wird zwangsläufig durch zu hohe Temperaturen thermisch überbelastet. Der hier anfallende Glasfaseranteil von 25 Prozent hatte zur Folge, dass sich die Düsen zusetzten. Ein erforderlich erhöhter Druckbedarf war unakzeptabel.
 In diesem Zweifach-Werkzeug, das als voll-automatisches Schieberwerkzeug konzipiert ist, befinden sich die beiden Kavitäten untereinander. Die Einsätze sind segmentiert. Bei einer Direkt-anspritzung war die Forderung, zirka 120000 Schuss pro Monat bei einer Zykluszeit von 21 Sekunden zu produzieren, nicht realisierbar. Das Spritzgewicht beträgt 12,1 g pro Formnest.
 Zu einer Lösung führte ein Umbau des Heißkanalsystems. Die von Günther Heißkanal-technik eingesetzten Düsen vom Typ SHT verfügen über ein patentiertes Bauteil, den Schaft. Eine innere sowie äußere Luftisolierung, eine sich bildende Isolierschicht des zu verarbeitenden Kunststoffes im Bereich der unteren Passung sowie eine Vorderkappe des Schaftes aus einem Spezialwerkstoff mit geringem Wärmeleitwert, ergaben eine überdurchschnittliche thermische Trennung zwischen Düse und Werk-zeug. Modifizierte Spezialheizelemente gewähr-leisten ein homogenens Temperaturprofil.
 Positiven Einfluss auf das Gesamtergebnis nehmen unter anderem auch die aus einer Speziallegierung verschleißgeschützten Düsenspitzen mit sehr guten Wärmeleiteigenschaften. Die von Günther seit Jahren praktizierte Umlenkung der Schmelze im Verteiler hat zur Folge, dass durch Aufprall des Kunststoffes auf einen ausschraubbaren Stopfen – der keine Radien aufweist – die sonst üblichen „toten Ecken“ sauber freigespült werden.
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