Der 3D-gedruckte Einfallskern wurde von Strack Norma hergestellt. Der spiralförmige Kühlkanal sorgt für bessere Kühlleistungen. (Bildquelle: alle Redaktion Plastverarbeiter, Ralf Mayer)

Der 3D-gedruckte Einfallskern wurde von Strack Norma hergestellt. Der spiralförmige Kühlkanal sorgt für bessere Kühlleistungen. (Bildquelle: alle Redaktion Plastverarbeiter, Ralf Mayer)

Generative Verfahren bieten enorme Designfreiheiten bei der Produktion technischer Präzisionsteile. Dies – aber auch die Markteinführung preiswerterer 3D-Drucker − macht die additive Fertigung zunehmend interessant für Werkzeugbauer. Stichwort konturnahe Temperierung: Mittels generativer Verfahren lassen sich Werkzeugeinsätze mit sehr komplexen Kühlkanal-Systemen anwendungsspezifisch und relativ kostengünstig herstellen. Bessere Kühlleistungen und demzufolge kürzere Zykluszeiten sind dabei das Ziel. So stellte etwa der Normalien-Spezialist Strack Norma, Lüdenscheid, auf der Fakuma 2017 den laut Firmenangaben weltweit ersten 3D-gedruckten Einfallkern vor. Dieser besitzt einen speziellen spiralförmigen Kühlkanal, was gemäß Hersteller für kurze Zykluszeiten bei gleichzeitig hoher Formteilqualität sorgt. Das Lüdenscheider Unternehmen hat den 3D-Einfallkern zum Patent angemeldet.

IQ Temp heißt eine neue Marke, in der der Spezialist für Vakuumlöten, Listemann Technology, Bendern, Liechtenstein, und der Dienstleister für additive Fertigung, Renishaw, Lüdenscheid, ihre Kompetenzen in der konturnahen Temperierung von Spritzguss- und Druckgussformen zusammengeführt haben. Da Vakuumlöten und Lasergenerierung immer häufiger im gleichen Werkzeug zur Anwendung kommen, arbeiten Listemann und die heutige Renishaw-Tochter LBC Engineering bereits seit mehreren Jahren zusammen. Unter der neuen Marke, die auf der Fakuma nach der Moulding Expo ihren zweiten Messeauftritt hatte, werden beide Technologien nun aus einer Hand angeboten. Das Angebot von IQ Temp umfasst neben der Konstruktion und Fertigung von Werkzeugeinsätzen auch Simulationen (Spritzgieß- und CFD-Simulation, FEM-Strukturanalyse) sowie Filter und Beschichtungen für konturnahe Kühlkanäle.


Marktübersicht 3D-Druck und additive Fertigung

Der Begriff 3D-Drucker umfasst hier alle Geräte und Maschinen, mit denen Teile aufbauend erstellt werden können. Diese Teile können Modelle, Prototypen, Kleinserienteile, Serienteile in unbegrenzter Zahl, Prototypen-Werkzeuge, Werkzeug-Einsätze und andere Produkte sein. Verarbeitbare Materialien sind neben Kunststoffen auch Metalle, Keramik, Holz und andere Werkstoffe. Link zur Marktübersicht.


Temperiergeräte fit für Industrie 4.0

Der neue Impulsgeber von Regloplas ist für 16 Temperierkreise ausgelegt.

Der neue Impulsgeber von Regloplas ist für 16 Temperierkreise ausgelegt.

Schnelle Verfügbarkeit für wechselnde Anwendungen, Energieeffizienz aber auch Flächenproduktivität sind aktuelle Anforderungen an Temperiergeräte. Regloplas, St. Gallen, Schweiz, bietet mit XXL eine neue Gerätelinie speziell für große Werkzeuge, Pressen und Extruder an. Die Temperiergeräte arbeiten mit einer Heizleistung bis 144 kW und einer Durchflussmenge bis 800 l/min. Kombiniert mit der Delta-T-Regelung des Schweizer Herstellers kann der Energieverbrauch im Betrieb deutlich gesenkt werden. XXL-Temperiergeräte sind in verschiedenen Versionen bis 95 °C für das Temperiermedium Wasser und bis 300 °C für Öl erhältlich. Desweiteren präsentierte Regloplas auf der Fakuma seine Vario-Umschalteinheiten für Kalt- und Heisswasserkreise in Druckwassergeräten bis 200 °C  vor. Durch die Trennung der Kreisläufe verkürzen sich die Aufheiz- und Kühlphasen. In Kombination mit der Energy-Batterie des Unternehmens lassen sich weitere Energieeinsparungen erzielen. Auch für die Impulstemperierung stellte das Unternehmen eine neue, vielseitig einsetzbare Lösung vor: Der Impulsregler Multipulse ist für 16 Temperierkreise ausgelegt und mit allen Temperiergeräten des Schweizer Herstellers kompatibel.

Um die Werkzeugtemperierung fit für die vernetzte Fabrik der Zukunft zu machen, statten die Hersteller ihre Geräte mit Industrie-4.0-tauglichen Schnittstellen aus. So auch Piovan, Maria di Sala, Italien, dessen Fakuma-Auftritt unter dem Motto der intelligenten Fabrik stand. Die neue Temperiergeräte-Linie Easytherm ist mit offenen Standards wie etwa dem integrierten OPC-UA-Protokoll ausgestattet, was die Kommunikation mit dem Bedienpanels von Maschinen unterschiedlicher Hersteller erlaubt. Darüberhinaus kann das Temperiergerät, dessen Steuerung nach ergonomischen Gesichtspunkten umgestaltet wurde, mit Winfactory, der neuen Prozessüberwachungssoftware von Piovan, verbunden werden.

Um dem Kundenwunsch nach Hochtemperaturgeräten mit dem Temperiermedium Wasser zu erfüllen, hat HB-Therm, St. Gallen, Schweiz, seine Thermo-5-Reihe um zwei weitere Typen – für Wassertemperaturen von 200 °C beziehungsweise 230 °C – erweitert. Die neuen Geräte enthalten sämtliche Funktionen der Baureihe wie etwa die geregelte Systemdrucküberlagerung, den proportionsgeregelter Kühler-Bypass zur Verhinderung von Verdampfungen und Verkalkungen sowie die Durchflussmessung mit Ultraschall. Typisch für die Thermo-5-Geräte ist auch der aus korrisionsbeständigen Materialien bestehende Hydraulikkreis, wobei der direkte Kontakt der Heizelemente mit dem Wärmeträger verhindert wird.

GWK, Meinerzhagen, stellte auf der Fakuma unter anderem die neue Baureihe kompakter Universal-Temperiergeräte, Teco C, vor. Die fünf Modelle der Baureihe wurden für internationale Wachstumsmärkte sowie preisorientierte Kunden in Europa konzipiert. Dennoch verfügen bereits die Basismodelle der Baureihe über viele Funktionen wie etwa Mikroprozessorregelung mit Anzeige der Soll- und Isttemperaturen, automatische Nachspeisung und Werkzeugentleerung sowie stetige Heizungsregelung. Weitere Teco-C-Modelle verfügen über einen Regler mit 32-Bit-Prozessor und Sieben-Zoll-Touchscreen-Benutzeroberfläche. Zudem präsentierte GWK in Friedrichshafen das neue Mehrkreistemperiersystem Integrat 80 als Nachfolger von Integrat Plus. Die gegen Verschmutzungen unempfindliche Kühlwasserregelung des Geräts ist mit einer Durchflussmengen-Messung bis 140 °C ausgerüstet, die ohne bewegliche Komponenten auskommt. Bei diesem Temperiersystem kommt der neue Regler Modulcontrol mit  32-Bit-Prozessor zum Einsatz, über den bis zu 24 Temperierkreise eingestellt und überwacht werden können. Auch die Prozessorplatine ist hier separat ausgeführt, Ein- und Ausgänge können über verschieden bestückte Platinen frei gewählt werden.


Marktübersicht Temperiersysteme

Ein wesentliches Einsatzgebiet für Temperiergeräte ist die Kunststoff verarbeitende Industrie und hier insbesondere der Spritzgießsektor. Den zur Herstellung qualitativ konstant hochwertiger Teile sind kontrollierte Werkzeugtemperaturen zwingend erforderlich. Die Marktübersicht Temperiergeräte ist ab sofort online. Das Produktportfolio von 33 Anbietern kann über verschiedene Auswahlkriterien durchsucht und selektiert werden, um das passende Angebot und den Lieferanten zu finden. Link zur Marktübersicht.


Intelligente Heißkanalsysteme

Grit Feistkorn von HRS Flow präsentiert neue Anwendungen der servomotorisch angetriebenen Nadelverschlusssystems.

Grit Feistkorn von HRS Flow präsentiert neue Anwendungen der servomotorisch angetriebenen Nadelverschlusssystems.

Breiten Raum nahmen auf der Fakuma wiederum die Anbieter von Heißkanallösungen ein. Insbesondere im Bereich der Nadelverschlusstechnik wurden zahlreiche Weiterentwicklungen sowie neue Anwendungen vorgestellt. Höhere Oberflächenqualität der Bauteile sowie stabile Prozesse namentlich beim sequenziellen und Kaskadenspritzgießen stehen dabei im Zentrum des Interesses.  HRS Flow, San Polo di Piave, Italien, informierte unter anderem über aktuelle Anwendungen seines servomotorisch angetriebenen Nadelverschlusssystems Flexflow One. Ein Jahr nach seiner Markteinführung wird das System heute unter anderem im Automobilbau etwa zur Produktion Stoßdämpfern, Scheinwerfern, Spoilern oder Türverkleidungen eingesetzt. Bei Flexflow wird das Einspritzprofil an jeder Düse einzeln über Treibermodule geregelt. Über ein externes Smart Interface kann die bei der Auslieferung eingestellte Düsennadel-Regelung (komplettes Öffnen und Schließen) anwendungsspezifisch geändert werden. Für  bis zu 24 Verschlussnadeln können somit Position, Hub und Geschwindigkeit einzeln programmiert werden, auch mehrstufige Nadelbewegungen sind möglich. Die servomotorisch angetriebenen Flexflow-Systeme sorgen zudem für gut reproduzierbare Prozesse bei der Fertigung von Bauteilen mit unterschiedlichen Gewichten in Familienwerkzeugen.

Verschiedene Anbieter präsentierten neue Lösungen für Nadelverschluss-Antriebe. So etwa Heitec Heißkanaltechnik, Burgwald, der die zweite Generation seines Drive Control Antriebsreglers, VDC 2, vorstellte. Der speziell für Nadelverschluss-Elektroantriebe entwickelte Regler besitzt eine übersichtliche Benutzeroberfläche mit Sieben-Zoll-Touchscreen. Anders als bei der Vorgängerversion können nun mehrere Motoren mit einem Regelgerät betrieben werden.

Auch im Bereich kompletter Heißkanalsysteme wartete die Fakuma mit Innovationen auf. Ewikon, Frankenberg, zum Beispiel stellte ein neues, speziell für Kleinspritzgießmaschinen konzipiertes Heißkanalsystem vor, das in Zwei-, -Vier- und Sechsfach-Ausführung erhältlich ist. Mit Abmessungen von 61 x 48 mm ist es auch im Mikrospritzguss vom Typ Babyplast einsetzbar. Trotz der geringen Durchmesser gewährleistet eine Wendelrohrpatronenheizung einen verlustminimierten Wärmeeintrag und gleichmäßige Temperaturprofile über die gesamte Düsenlänge. Das kompakte System kann somit auch zum Verarbeiten von technischen Kunststoffen eingesetzt werden.


Marktübersicht Heißkanalsysteme

Heißkanalsysteme erschließen immer mehr Anwendungen. Insbesondere Nadelverschlussdüsen erfreuen sich steigender Beliebtheit. Diese Marktübersicht enthält das Portfolio der wichtigsten Heißkanal-Anbieter auf dem Markt und führt direkt zu deren Ansprechpartnern. Starten Sie den Vergleich und finden Sie den richtigen Anbieter.


 

Über uns

Über den Autor

Ralf Mayer

ist Chefredakteur Plastverarbeiter.

ralf.mayer@huethig.de