Polymere Problemlöser vom Familienunternehmen

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Pöppelmann GmbH & Co. KG Kunststoffwerk-Werkzeugbau

Plasmavorbehandlung spart Halte-Nut

Nicht zuletzt ergeben sich durch sogenannte Freiform-Ausführungen flexible Gestaltungsmöglichkeiten. Mittels Plasma-Vorbehandlungen des Kunststoffteils können die PUR-Dichtungen auch ohne Nut ihre Position halten.

Das vollautomatische Fipfg-Verfahren bietet Vorteile wie niedrige Ausschussraten, keine Stanz- oder Verschnittverluste, eine hohe Produktivität, weniger Personalaufwand, kurze Zyklen und hohe Produktionsgeschwindigkeiten. „Es entstehen keine zusätzlichen Werkzeugkosten und ein zeitaufwändiger Maschinenrüstvorgang entfällt“, erklärt Andreas Kellermann. Aufgrund der automatischen Bauteilerkennung ist zudem eine chaotische Teilezuführung möglich.

Pöppelmann K-Tech bietet seinen Kunden stets eine individuelle Beratung und übernimmt über den ganzen Prozess hinweg die Verantwortung für das Bauteil: „Wir konzipieren je nach Vorgabe und Einbausituation individuelle Dichtungskonzepte“, erzählt Andreas Kellermann. „Bereits in der Entwicklungsphase entscheidet sich, wie wirtschaftlich das Bauteil als Spritzgussteil im Werkzeug ausgelegt und später geschäumt werden kann.“ Das Unternehmen setzt grundsätzlich auf ein zertifiziertes Qualitätsmanagement und eine eigene Schutzart-Prüfkammer gemäß DIN 40050. „Wir sind in der Lage, unsere Kunststoffteile und Dichtungen gemäß der geforderten IP-Dichtigkeitsklassen zu prüfen und zu dokumentieren“, so Kellermann weiter. Anhand von Prototypen lässt sich bereits in der Entwicklungsphase die Dichtigkeit der Bauteile bewerten. Somit erhält der Kunde serienreife Funktionsmuster des Kunststoffteils inklusive Dichtung.

Mucell ist stabiler und verzugsärmer

Eine neue Leichtbautechnik, die bei Pöppelmann K-Tech mit großem Erfolg zum Einsatz kommt, ist das Mucell-Verfahren. Bei dem physikalischen Prozess zum Schäumen von Thermoplasten wird ein Gas wie zum Beispiel Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid in eine heiße Kunststoffschmelze eingebracht. Diese Gas/Kunststofflösung wird dann in das Werkzeug eingespritzt und bildet mikrozellulare Strukturen mit einer Zellgröße zwischen 5 und 500 µm. In Mucell hergestellte Formteile haben weniger Verzug, kaum Einfallstellen, geringere Eigenspannungen und eine höhere Dimensionsstabilität. Gleichzeitig lässt sich die Bauteildichte um bis zu fünfzehn Prozent reduzieren. Durch die maschinelle Steuerung ist der Fertigungsprozess jederzeit reproduzierbar und prozesssicher.

Auch aus wirtschaftlicher Sicht lohnt sich das Mucell-Verfahren: Denn je nach Bauteildimension kann auf Maschinen mit geringeren Schließkräften als im Kompaktspritzguss gefertigt werden. Zudem lassen sich durch die Dichtereduzierung Materialkosten einsparen. Auch bei der Werkzeugabstimmung fällt weniger Aufwand an – so erreichen viele Mucell-Bauteile schneller den Serienstatus.

1800 t Mucell-Produkte

„Bezüglich des Mucell-Verfahrens haben wir in den letzten Jahren umfassende Erfahrungen gesammelt“, erklärt Kellermann. Gerade bei der Auswahl des richtigen Materials muss einiges beachtet werden: Denn zwischen den unterschiedlichen Polymergruppen und Herstellern gibt es große Schwankungen. Aus diesem Grund hat man bei Pöppelmann bereits vor Jahren damit begonnen, Materialanalysen durchzuführen. Das zahlt sich heute aus: So hat das Unternehmen bereits über 1800 t Material auf den Mucell-Maschinen in Serie verarbeitet.

Bei Mucell sind einige wesentliche Punkte bei der Bauteilkonstruktion zu beachten: Grundsätzlich sollte im Vorfeld die Zielsetzung zum Beispiel bezüglich Gewichtsreduzierung oder Bauteilverzug definiert werden. Auch fertigungsbezogene Vorgaben wie eine möglichst gleiche Fließweglänge für eine gleichmäßige Schaumstruktur, die Vermeidung von Hotspots sowie die Angleichung des Rippen-/Wandstärkeverhältnisses müssten beachtet werden. Das Fließweg-Wandstärkenverhältnis bestimme letztendlich die maximale Gewichtsreduzierung. „Schon bei der Konstruktion setzen wir gezielt Simulationsprogramme ein“, so Andreas Kellermann weiter.

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