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Kleine Spritzgussteile mit großen Ansprüchen an Werkzeug und Maschine

| Autor / Redakteur: Ulrich W. Schamari / Peter Königsreuther

Arburgs spezielle Mikroproduktionszelle mit elektrischem Allrounder, Mikrospritzeinheit und Roboter in einem System.
Arburgs spezielle Mikroproduktionszelle mit elektrischem Allrounder, Mikrospritzeinheit und Roboter in einem System. (Bild: Arburg)

Das Spritzgießen von Kunststoffen ist eine Möglichkeit, um relativ leicht schmelzbare Polymere, aber auch Aluminium und Magnesium sehr wirtschaftlich und außerdem gut automatisierbar in Form zu bringen. Spritzgießteile sind in der Regel zentimetergroß, manchmal auch mehrere Meter messend. Doch es gibt auch die Kunst des Mikrospritzgießens von Bauteilen, deren Komplexität sich oft nur unter mehrfacher Vergrößerung offenbart. Für die Herstellung dieser Winzlinge bedarf es auch des passenden Prozess-Know-hows, das nicht jeder bieten kann.

Aufgrund der relativ geringen Größe und Komplexität der zu fertigenden Bauteile sind die Anforderungen an Mikro-Spritzgießmaschinen außerordentlich hoch. „Aus einem einzigen Granulatkorn können oft mehrere Mikroteile entstehen“, erläutert Thomas Walther, Leiter der Anwendungstechnik beim Spritzießmaschinenbauer Arburg.

Die dazu genutzte Maschine müsse die nur wenige Milligramm wiegenden Teile exakt in Serie fertigen und dabei enge Toleranzen einhalten können. Das lasse sich nur durch präzises Einspritzen kleinster Schussgewichte und einen genau regelbaren Plastifiziervorgang erreichen. Darüber hinaus müsse die aufbereitete Schmelze thermisch und mechanisch optimal homogenisiert sein. Dazu bedürfe es der äußerst feinen Regelbarkeit der Zylindertemperatur. Die Plastifizierung habe außerdem reproduzierbar zu verlaufen. Wichtig sei aber auch, dass die gesamte Bandbreite standardisierter Kunststoffe und nicht nur Mikrogranulate eingesetzt werden können.

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Wie beim Mikrospritzguss die speziellen Anforderungen an die Maschinen zu erfüllen sind, zeigt Arburg etwa mit seinen Allrounder-Spritzgießmaschinen der elektrischen Hochleistungsbaureihe Alldrive. Diese lassen sich mit einer speziellen Mikrospritzeinheit individuell auf kleinste Schussgewichte anpassen. Spielfreie, direkt wirkende Spindeltriebe sorgen für die gebotene Präzision, hohe Reproduzierbarkeit und schließlich Teilequalität. Zudem zeichnen sich die elektrischen Maschinen im Vergleich zu hydraulischen durch einen bis zu 50 % geringeren Energiebedarf aus.

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