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Spritzgießen & Co.

Das sind die Arburg-Highlights zur Fakuma 2023

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ARBURG GmbH + Co KG
PARTSCLOUD GmbH

So gelingt das wirtschaftliche Spritzprägen von IML-Dünnwandbechern

Dass hochwertiges Spritzgießen eine Alternative zum Thermoformen sein kann, zeigt Arburg mithilfe eines elektrischen Allrounders 720 A „Ultimate“ (Bild 8). Diese Spritzgießmaschine fertigt im Spritzprägeverfahren dünnwandige IML-Becher, die sich nach Gebrauch problemlos recyceln lassen, wie man betont. Die direkt angetriebene Hochleistungsmaschine mit 2.900 Kilonewton Schließkraft ist mit einer Spritzeinheit der Größe 1300 ausgestattet, die gezielt auf Leistung getrimmt ist, wie Arburg wissen lässt. Aufgrund hoch präziser Servomotoren des Arburg-Schwesterunternehmens Amkmotion werden sehr hohe Einspritzvolumenströme und Einspritzgeschwindigkeiten von maximal 400 Millimetern pro Sekunde erreicht, wie man betont. Das auf der Fakuma gezeigte Anlagenkonzept fertigt mit einem 4-fach-Werkzeug von Brink im Spritzprägeverfahren also dünnwandige IML-Rundbecher aus Polypropylen (PP). Das Fließweg-Wandstärken-Verhältnis beträgt 380:1, heißt es dazu. Zur Prozessüberwachung ist das Werkzeug mit sechs hochauflösenden induktiven Wegmess- und Prägesensoren ausgestattet. In einer Zykluszeit von 3,95 Sekunden entstehen dann vier je 10,4 Gramm wiegende Becher mit nur 0,37 Millimeter Wandstärke (Bild 9). Der Kunststoff ist ebenfalls biomassebilanziert und ISCC-zertifiziert. In die Fertigungszelle ist auch noch ein Side-Entry-Robot von Brink integriert, der die Labels einlegt, die fertigen Becher entnimmt und auf ein Förderband stapelt, wie man erfährt.

Deshalb ist das Spritzprägen hier günstiger als das Thermoformen

Bei dieser, wie Arburg betont, besonders ressourcenschonenden Anwendung für die Verpackungsindustrie wurde besonderer Wert auf ein materialsparendes Bauteil-Design und Energieeffizienz gelegt. Aufgrund der vollelektrischen Packaging-Maschine in Kombination mit dem Spritzprägen verbessere sich die Energiebilanz um 20 Prozent bei signifikant verringertem Bauteilgewicht von 13 auf 10,8 Gramm. Das Fließweg-Wandstärken-Verhältnis würde konventionell betrachtet außerdem einen sehr hohen Einspritzdruck erfordern, was zu Lasten der Energieeffizienz und der Werkzeugstandzeit gehen würde. Deshalb werde bei dieser Anwendung das Spritzprägen favorisiert. Im Vergleich zum klassischen Spritzgießen erfordert das Spritzprägen nämlich deutlich weniger Druck, weil nicht ins komplett geschlossene Werkzeug gespritzt wird. Die finale Formfüllung erfolgt durch den Prägehub, bei dem die Kunststoffschmelze in den Kavitäten verteilt wird. Und es kann außerdem mit Werkzeugtemperaturen von 20 statt 12 Grad Celsius gearbeitet werden. Das spezielle „Next Cycle IML“-Label kann übrigens beim Recycling vollständig vom PP des Bechers getrennt werden, sodass sich das Produkt nach Gebrauch sortenrein recyceln lässt. Anders als beim Thermoformen, kommen hier keine vorproduzierten Folien zum Einsatz und es fällt kein Stanzabfall an, den es zu entsorgen gilt. Wer die restlichen Exponate, die Arburg noch mit nach Friedrichshafen bringt, erleben will, der sollte sich nächste Woche die Fakuma nicht entgehen lassen.

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