Entgraten Kryogenes Entgraten schont Oberfläche und Material

Autor / Redakteur: Ralf Sinner / Stéphane Itasse

Etablierte Verfahren zur Entgratung von Spritzguss-Formteilen haben eines gemeinsam: In gewisser Form wird die aus dem Spritzprozess resultierende Oberfläche optisch verändert, Maßhaltigkeiten mit engen Toleranzen verschoben, die Geometrie in Randbereichen verändert oder die Struktur des Gefüges beeinträchtigt – und damit im Extremfall auch die Materialeigenschaften.

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Die Kryogen-Entgratmaschine Mewo TS 7.12 ist für Schüttgüter und mit ihrem artikelspezifischen Aufnahmewechselsystem auch für Einlegeteile geeignet.
Die Kryogen-Entgratmaschine Mewo TS 7.12 ist für Schüttgüter und mit ihrem artikelspezifischen Aufnahmewechselsystem auch für Einlegeteile geeignet.
(Bild: Mewo)

Durch neue Techniken und inzwischen hochkomplexe bewegliche Werkzeugaufbauten finden technische Kunststoffformteile heutzutage in unterschiedlichsten Branchen und Anwendungen ihren Einsatz. Dieser Einsatz und daran gestellte, teils neue, aber in jedem Fall stetig steigende Anforderungen an die Genauigkeit, Toleranzen, Oberflächenbeschaffenheiten und geringere Rautiefen erfordern deshalb ein Finish, bei dem letztendlich die mit teils hohem technischen Aufwand erzeugte Qualität des Spritzguss-Formteils erhalten bleibt und, wie heute konsequent gefordert wird, bei Serienfertigungen zu 100 % reproduzierbar ist.

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Die Mewo GmbH & Co. KG, Olpe ist Hersteller von kryogenen Entgratungsanlagen für die Gummi-, Kunststoff- und Druckgussindustrie, und dies seit über 65 Jahren. In den vergangenen Jahren sind die Maschinen kontinuierlich für den Einsatz in der Spritzgussindustrie weiterentwickelt worden, um technische Funktionsteile zu entgraten, die beispielsweise aus hochgefüllten, kohlefaser- sowie glasfaserverstärkten Kunststoffen, wie etwa PPS GF 30, PPS LGF 50 und PA CF 40, hergestellt werden. Mit ihnen können die Prozessbelange des Kunden bei der Entgratung von der Prototypen- bis hin zur vollautomatisierten Großserienfertigung erfüllt werden.

Flüssiger Stickstoff versprödet den Grat

Bei der kryogenen Entgratung handelt es sich um ein Verfahren, bei dem unter Zuhilfenahme flüssigen Stickstoffs Formteile auf einen zuvor festgelegten und auf die Bauteile abgestimmten Minustemperaturbereich durch Entzug der Eigenwärme versetzt werden, wodurch der im Spritzprozess entstandene Materialausfluss versprödet. Das Formteil selber wird hierbei lediglich oberflächlich bis in die Gratwurzel abgekühlt, während der Kern des Formteils bei geringeren Kälteeinflüssen seine Elastizität behält. In diesem durch die Kälte bedingten Versprödungszustand werden die Formteile mit einem beschleunigten Strahlmedium wahlweise auf gezielte Art (Einlegeformteile in artikelspezifischen Aufnahmen) oder ungezielte Art (Schüttgütter) beaufschlagt.

Bei dem eingesetzten Beaufschlagungsmedium handelt es sich um Polycarbonat, welches je nach Verwendung und Anforderung in unterschiedlichen Geometrien und Korngrößen von 0,15 bis 2,0 mm eingesetzt werden kann und fortlaufend während des Strahlprozesses ebenfalls dem Kälteeinfluss unterliegt, wodurch es die notwendige Abriebfestigkeit und Kerbschlaghärte erhält. Es handelt sich somit um ein rein abschlagendes und nicht um ein abrasiven Verfahren.

Kryogenes Entgraten läuft in vollautomatischem Prozess ab

Der durch die SPS der Maschine vollautomatisch ablaufende Gesamtprozess der Entgratungsmaschinen besteht aus Einzelprozessen, in denen die Formteile zuerst gezielt auf die vorgegebene Solltemperatur gebracht werden. Danach erfolgt der maßgebliche Beaufschlagungsprozess und abschließend werden die Formteile und Gratbrüche noch separiert. Die durchschnittliche Gesamtprozessdauer beträgt je nach Geometrie, Größe und maximal einsetzbarer kinetischer Energie 3 bis 6 min.

Nach Beendigung des Entgratprozesses, und falls gefordert, bietet Mewo auch für Bauteile mit hohen Reinheitsanforderungen optional ein System, welches zur weiteren Nachbehandlung wie Reinigung und Trocknung derartiger Formteile geeignet ist und somit Handling und Umschichten filigraner Bauteile für nachgelagerte Prozesse vermeidet.

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