Mit Gasdruckfedern im Werkzeug zum produktiveren Spritzgießen

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Gasdruckfedern überstehen 2 Mio. Spritzgießzyklen ohne Materialermüdung

Die kompakte Bauform reduziert zudem den Aufwand für den Federeinbau in vorhandene Werkzeuge (Bild 5). Es sind lediglich Distanzstücke notwendig, um die Höhendifferenz auszugleichen (Bild 6).

Bei keiner Gasdruckfeder, die in die Werkzeuge von RPC Wiko eingebaut wurden, ist es bisher zu Ermüdungserscheinungen gekommen. Die Kraft bleibt absolut konstant. Das zeigen die Ergebnisse optischer Prüfungen, denen die Werkzeuge regelmäßig unterzogen werden. Die ältesten Gasdruckfedern haben mittlerweile rund 2 Mio. fehlerfreie Spritzgießzyklen hinter sich. Diese Zeitspanne ist aufgrund der etablierten Anwendungen der Gasdruckfedern von Fibro nicht überraschend:

Extrem lange Lebensdauer der Gasdruckfedern in Spritzgießformen

Verglichen mit dem Schnitt- und Stanzbereich in der Blechbearbeitung werden die Gasdruckfedern beim Kunststoffspritzgießen deutlich weniger beansprucht. Daher ist ihre Lebensdauer in Spritzgießformen extrem lang (Bild 7). Verschleißerscheinungen sind allenfalls bei den Dichtungen feststellbar.

Müssen die Federn geprüft und gewartet werden, kann das bei Fibro geschehen. Eine Druckkontrolle nach 500.000 Hüben ist empfehlenswert. Sind der Zylinder und das Zylinderrohr intakt – beispielsweise nicht durch einen Crash beschädigt –, genügt in der Regel ein Austausch der Dichtungen.

Sicherheitsfunktionen sind vorhanden

Bereits standardmäßig eingebaut sind in jeder FML-Gasdruckfeder eine Überhubschutzfunktion, eine Sicherheitskolbenstange und ein Überdruckschutzsystem. Dadurch können Schäden am Werkzeug von Beginn an vermieden werden – ein deutlicher Vorteil beispielsweise im Vergleich zu Klinkenzügen, die im Fall einer Blockade unnachgiebig ziehen, bis ein Werkzeugteil bricht. Um die Prozesssicherheit noch weiter zu erhöhen, lassen sich die Gasdruckfedern zusätzlich mit einer Druckabfrage ausstatten.

Für Spritzgießformen fertigt Fibro Gasdruckfedern mit Hublängen von 10 bis 125 mm und für Kräfte von 100 bis 10.000 N. Bezüglich der Produktlebensdauerkosten sind sie 60% günstiger als ein Klinkenzug und 50% günstiger als Hydraulikzylinder. Die Sicherheitsanforderungen entsprechen der europäischen Druckgeräterichtlinie DGRL 97/23/EG (14. GSGV Druckgeräteverordnung).

Umstellung auf Gasdruckfedern in Spritzgießwerkzeugen einfacher als gedacht

Damit RPC Wiko am Anfang die Gasdruckfedern testet, hat Fibro die ersten Systeme mit einer Rückbauoption geliefert. Wäre man nicht zufrieden gewesen, hätte der Normalienhersteller die Gasdruckfedern kostenfrei zurückgenommen. Im Nachhinein ist man beim Kunststoffverarbeiter froh darüber, dass die Umstellung gewagt wurde: Sie war viel einfacher als gedacht.

Anfängliche Befürchtungen, ob der Federdruck ausreiche oder zu hoch sei, waren schnell zerstreut. Ferner erhielten die RPC-Mitarbeiter durch Schulung die nötige Sicherheit im Umgang mit den Gasdruckfedern: in der Handhabung, der Kontrolle und beim Befüllen. Inzwischen werden Federn mit bis zu 30 bar Hubkraft in Spritzgießformen eingebaut. Aufgrund der hohen Prozesssicherheit ist es künftig sogar denkbar, bei neuen Projekten komplette Ersatzwerkzeuge einzusparen.

* Norbert Reinmuth ist Produktmanager im Geschäftsbereich Normalien der Fibro GmbH in Hassmersheim. Frank Pesch ist bei der RPC Wiko GmbH für Engineering und Tooling verantwortlich. Uwe Hoppstein ist stellvertretender Leiter Werkzeuginstandhaltung bei RPC Wiko in Pulheim

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