Spritzgießen verbessert Herstellung großer und dicker Gummiteile

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Aufgrund der vielfältigen Prozesse, die mittlerweile zur Herstellung dickwandiger und großvolumiger Formteile aus Gummi und Gummi-Metall-Verbindungen angewendet werden, hat der Maschinenpark in der Kautschukverarbeitung einen beträchtlichen Umfang. So umfasst er bei Artemis Spritzgießautomaten mit Schließkräften von 800 bis 6300 kN und Aufspannmaßen von 300 mm × 400 mm bis 800 mm × 1500 mm, Vulkanisierpressen mit Aufspannmaßen von 500 mm × 500 mm bis 1300 mm × 1300 mm und als Besonderheit eine Presse mit Aufspannmaßen von 350 mm × 2500 mm.

Mit Größe und Wanddicke steigt die Schwierigkeit

Hausintern werden die dickwandigen und großvolumigen Formteile per Compression Moulding, Transfer Moulding oder Injection Moulding hergestellt. In vielen Fällen muss zuvor der F&E-Bereich aufgrund erforderlicher FEM-Berechnungen oder Formfüllsimulationen zurate gezogen werden. Häufig ist eine belastungs- oder produktionsbezogene Bauteiloptimierung erforderlich. Die Produktion von Gummiteilen in sehr großer Ausführung oder mit außergewöhnlicher Wanddicke ist eine besonders schwierige Aufgabe.

Beispielhaft für eine solche Zusammenarbeit ist das Projekt, das im Auftrag der Feluwa Pumpen GmbH, Mürlenbach, umgesetzt wurde. In Zusammenarbeit mit dem Pumpenhersteller hat Artemis eine Schlauchmembrane für Schlauchmembranpumpen realisiert (Bild 3). Bei dieser Membrane handelt es sich um einen langen, zylinderförmigen Hohlkörper mit beidseitigem Flansch. Die große Herausforderung in der Produktion lag in der dünnen Wandung des zylinderförmigen Formteils auf einer Länge von bis zu 1350 mm. Die Wanddicke muss über die gesamte Körperlänge gleichmäßig verlaufen.

Gleichmäßige Wärmeleitung ist maßgeblich für Qualität

Im Rahmen des Projekts wurde für die Einspritzung von etwa 11 l Rohgummi ein Spritzgießwerkzeug konstruiert und gebaut. Die Herausforderung lag im gleichmäßigen Befüllen der Form zwischen dem langen Kern und der Werkzeugwand (großes L/D-Verhältnis). Deshalb entschied man sich für eine mittige Anspritzung ins Spritzgießwerkzeug, um die Fließwege in der Kavität zu halbieren. Außerdem musste der umlaufende Grat, der durch die Formtrennung entsteht, möglichst gering ausfallen.

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