Zusammen mit dem Formenbauer Amtec, Hohenwestedt, entwickelte die Heitec Heißkanaltechnik, Burgwald, ein neues Heißkanalsystem mit reduziertem Energieverbrauch zur Herstellung von Spritzenkolben für die Medizintechnik. Beide weltweit im Medizinbereich operierenden Unternehmen verbindet eine langjährige Partnerschaft, aus der zahlreiche Neuentwicklungen hervorgehen. Bei der Realisierung eines energiesparenden Spritz-
gießwerkzeuges zur Herstellung von 5 ml Spritzenkolben haben die Ingenieure insgesamt 48 Artikelkonturen im Werkzeug linear positioniert. Zum seitlichen Anspritzen der Spritzenkolben wurden erstmals Düsen vom Typ 01.076.44.08 eingesetzt. Konnten solche Düsen bisher mit maximal vier Spitzen pro Düsenkrone ausgelegt werden, verdoppelten die Entwickler die Spitzen auf acht. Neue Werkstoffe sowie eine verbesserte Position der Heizelemente innerhalb der Düsenkronen senkten den Energieverbrauch pro Spitze um 22 Prozent. Durch das Halbieren von zwölf auf sechs Düsen im Werkzeug bei gleichbleibender Kavitätenanzahl sparten sie zusätzlich 50 Prozent der separat beheizten Düsenschnorchel ein. Das reduzierte den Energieverbrauch zusätzlich, und machte den Einsatz eines Regelgeräts mit weniger Regelzonen möglich.
Durch den veränderten Werkzeugaufbau und die lineare Anordnung der Artikelkonturen im Werkzeug erfolgt das Anspritzen direkt auf die Druckplatte der Spritzenkolben, woraus eine gleichmäßige Füllung sowie nahezu verzugsfreie Teile mit hoher Rundlaufgenauigkeit resultieren. Die lineare
Anordnung in Kombination mit der schlanken Bauform der Heiß-
kanaldüsen reduziert die Kühlzeit und führt zu einer insgesamt kürzeren Gesamt-Zykluszeit.
Beim Anspritzen direkt auf die Druckplatte ist eine hohe Abrissqualität unabdingbar. Ein Faden oder zu hoher Abriss würden die Haptik der gesamten Spritze erheblich beeinträchtigen, da während der Applikation die Druckplatte im direkten Kontakt mit der Hand des Benutzers steht. Ein überstehender Abriss ist aus hygienischen Gründen ebenfalls nicht tolerierbar, da dieser möglicherweise einen Handschuh beim Benutzen der Spritze beschädigen könnte. Das seitliche Anspritzen und die optimale Kühlmöglichkeit der Artikel, die entkoppelten Düsenkronen, und das rheologisch ausbalancierte Heißkanalsystem erfüllen die Anforderungen an die Abrissqualität. Die Vorteile der in Burgwald entwickelten Düsen mit entkoppelten Kronen konnten unverändert übernommen werden. Die Reinigung von Entlüftungen innerhalb der Düsenseite des Werkzeugs ohne Demontage der Düsen oder Formeinsätze, oder die
Reinigung verschmutzter Vorkammerbereiche direkt auf der Spritzgussmaschine beispielsweise machen dieses
Werkzeug neben der hohen Energie-
effizienz anwenderfreundlich und wartungsarm.

 

KOSTENEFFIZIENZ

Heißkanalsystem

Generell trennt ein Heißkanalsystem das Anguss-System thermisch vom Rest des Werkzeuges und wird separat beheizt, sodass die Schmelze im Anguss-System permanent fließfähig bleibt. Dies erfordert viel Energie. Dadurch jedoch sind längere Fließwege möglich, weil sich der Systemdruckverlust nicht durch ein Abkühlen der Schmelze und der damit verbundenen Viskositätserhöhung verringert. Durch eine schlanke Bauweise des Werkzeugs und lineare Anordnung der Heißkanaldüsen konnten ein Heißkanalhersteller und ein Formenbauer eine energieeffiziente seitliche Anspritzung für die Herstellung medizintechnischer Spritzenkolben entwickeln.

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Christopher Schwalm