Heißkanal-News Additive Fertigung macht Heißkanäle anwendungsflexibler

Redakteur: Peter Königsreuther

Hasco hot runner bietet mit dem Streamrunner ein Heißkanalsystem, das, wie es heißt, Designer erfreuen wird. Unter anderem, wenn es im Spritzgießwerkzeug eng wird...

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Mehr Designfreiheit bringt der von Hasco entwickelte, sogenannte Streamrunner. Hier ein platzsparendes Einbaubeispiel im Spritzgießwerkzeug. Der 3D-Druck trägt viel dazu bei...
Mehr Designfreiheit bringt der von Hasco entwickelte, sogenannte Streamrunner. Hier ein platzsparendes Einbaubeispiel im Spritzgießwerkzeug. Der 3D-Druck trägt viel dazu bei...
(Bild: Hasco)

Ein Anwender der Streamrunner-Technik heißt elm-plastic, desse Produktpalette vorwiegend aus pharmazeutischen Primärpackmitteln und Dosierhilfen für human- und veterinärmedizinische Präparate besteht, wie Hasco informiert. Dazu gehört auch ein, wie es weiter heißt, geometrisch recht anspruchsvolles Produkt, das bald in Baumärkten angeboten werden soll.

Dieser Spritzgussartikel aus HDPE wird auf einem 8-fach-Werkzeug gespritzt. „Der Auftraggeber ruft mehrmals jährlich Losgrößen von 400.000 Stück ab,“ betont elm-Entwicklungsleiter Roman Möhs. Und die Geometrie des Artikels stelle außerdem eine besondere Herausforderung dar: „Eigentlich ist unsere 500-kN-Spritzgießmaschine für dieses Produkt mit so einem Werkzeug ideal,“ erklärt Möhs. Allerdings sei die mögliche Einbauhöhe für diese Applikation etwas knapp bemessen, weswegen der Umstieg auf die nächst größere

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750-kN-Maschine geboten wäre – doch wirklich wirtschaftlich wäre dieser Schritt nicht. Die Alternative zur größeren Spritzgießmaschine fand man aber im Streamrunner.

Gedruckter Verteilerbalken lässt Werkzeug und Anwender„aufatmen“

Der Werkzeugbau von elm-plastic stellt pro Jahr bis zu 15 Werkzeuge her, und setzt dabei auch auf Normalien und Heißkanaltechnik von Hasco. Möhs erinnerte sich auf der Suche nach einer besseren Lösung für sein Problem an die letzte K-Messe in Düsseldorf: „Der dort demonstrierte Streamrunner fiel mir wieder ein!“ „Unser System hat das Problem trotz der komplexen Einbausituation und der anspruchsvollen Anbindung in Sachen Formdicke von lediglich 10 mm schließlich lösen können“, meldet sich Stephan Hatarik, technischer Verkäufer von Hasco hot runner, zu Wort. Weil der Verteilerbalken, der exklusiv nur von Hasco auf dem Markt angeboten werde, per Lasersintern additiv gefertigt werde, konnte die komplette „heiße Seite“ des Werkzeugs wesentlich kompakter gestaltet werden. „Das gibt uns jetzt die nötige Luft beim Werkzeugöffnen, um die Bauteile sicher zu entformen,“ erklärt Möhs. Und in puncto Einbauhöhe und Auswerferhub seien sogar noch Reserven vorhanden. Mit einem konventionellen Standardheißkanal, merken die Experten aus der Eifel an, wäre das nicht gegangen. Schließlich seien bei einem 25 mm langen zylindrischen Artikel 10 mm schon wirklich viel.

So führt man die Kunststoffschmelze sicher ohne aus der Totzone

Was man allgemein aus der Additiven Fertigung begrüßt, freut auch den Werkzeug- und Formenbauer, denn durch den 3D-Druck lassen sich die Fließkanäle absolut frei gestalten, um die Kunststoffschmelze beim Einspritzvorgang optimal ausbalanciert zu führen. "Tote Ecken" gibt es so nicht mehr. Der komplette Verteilerbalken, betont Hasco, kann so in einem Arbeitsschritt samt nötiger Gewinde gedruckt werden. Das Einschrumpfen von Umlenkelementen ist passé. Außerdem punkte der 3D-Druck dadurch, dass kleinste Stichmaße und sehr variabel platzierbare Düsen möglich seien.

Auch kleine Kunststoffteile können es in sich haben

Bereits während der 3D-Konstruktion des Werkzeugs wurde den Praktikern bei elm-plastic klar, dass die Platzproblematik mithilfe des 3D-gedruckten Verteilers gelöst werden kann. Und aufgrund des anspruchsvollen Anschnittes für die Herstellung des relativ kleinen, komplexen Artikels, hat Hasco zusätzlich eine Moldex-Füllsimulation beziehungsweise Fließanalyse durchgeführt – ein Service, den der Normalienhersteller generell kostenfrei anbietet, heißt es. Das Simulationsergebnis veranlasste elm-plastic noch vor dem Bau des Werkzeugs, den Anspritzpunkt um einige Millimeter zu verlegen, um später Lufteinschlüsse im Bauteil zu vermeiden.

Trotz des individuell ausgelegten und speziell angefertigten 8-fach-Streamrunner mit verschraubten, modifizierten 20er-Techni-Shot-Düsen blieb die Lieferzeit des Systems im Rahmen, merkt Möhs an. „Die etwas höheren Kosten holen wir durch den nun möglichen Einsatz der kleineren Maschine leicht wieder herein“, hat der Spezialist ausgerechnet.

Weitere Hasco-Ideen sorgen für noch mehr Anwenderzufriedenheit

Gute Unterstützung brachten auch weitere Hasco-Innovationen, wie etwa die Möglichkeit, dass Düsenspitzen und Heizung von der Trennebene aus montierbar sind, um die Wartungsarbeiten zu erleichtern.

Auf der Auswerferseite verfügt das Werkzeug, wie eigentlich fast alle, über bewegliche Teile wie Schieber. Die Beschichtung der Gleitführung dieser Schieber mit DLC (Diamond like Carbon, also speziellem Kohlenstoff) reduziert jetzt auch die Reibung und sorgt dabei ohne separate Schmierung für deutlich höhere Standzeiten.

Auch wenn es sich beim aktuellen Projekt um einen Baumarktartikel handelt, ist diese Schmierfreiheit für elm-plastic wichtig, heißt es, weil die Maschinen vorrangig für die Herstellung von Medizintechnikprodukten in einer Reinraumumgebung betrieben werden. Im Übrigen setzt elm-plastic in Sachen Spritzgießmaschinen deshalb auf vollelektrische Typen.

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