Ziel der Entwicklung war, ein Heißkanalsystem zu schaffen, dessen Bauhöhe auf ein Minimum reduziert ist. Kompromisse bei den üblicherweise hohen Anforderungen an Temperatur- und Schmelzeführung wurden dabei nicht zugelassen. Die Lösung war eine völlig neue Führung des Schmelzekanals in der Düse. Dabei wird die Schmelze nicht aus dem Heißkanalverteiler heraus durch den Düsenkopf und das Zentrum des Düsenschafts geleitet, sondern im Verteilerblock seitlich an den Düsenschaft herangeführt und an diesem entlang geleitet. Düsenschaft und Heißkanalverteiler sowie Formplatte und Düsenschaft bilden somit gemeinsam den Schmelzekanal aus und führen die Schmelze bis zur Düsenspitze. Daraus folgt, dass die Düsen in den Heißkanalverteiler integriert werden können. Sie werden folglich nicht aufgesetzt sondern durch den Verteilerblock „hindurch gesteckt“. Die Bauhöhe der heißen Seite, bestehend aus Aufspannplatte, Rahmenplatte, Heißkanalverteiler und Formplatte, kann so um bis zu 25 Prozent reduziert werden. Dieser „gewonnene“ Bauraum steht folglich für das Spritzgießwerkzeug zur Verfügung.

Bauhöhe der heißen Seite reduziert

Die Vorteile dieser neuen Geometrie liegen auf der Hand. Der gewonnene Bauraum steht für die Optimierung des Spritzgusswerkzeugs und des Prozesses zur Verfügung. Artikel können im Werkzeug energiesparender angeordnet werden. Zum Beispiel können Hülsen oder Dübel längs zur Trenn-ebene angespritzt werden. Das reduziert die auf die Trennebene projezierte Formteilfläche und somit die für den Spritzvorgang erforderliche Zuhaltekraft. Diese Einsparung kann für eine Erhöhung der Anzahl der möglichen Kavitäten im Werkzeug genutzt werden, sodass sich in einem Zyklus mehr Bauteile fertigen lassen.

Stabile Temperaturverhältnisse

Ein weiteres Merkmal der DLX-Düse ist die optimierte Temperaturführung. Durch eine im Kern der Düse angesiedelte Heizung wird ein homogener Temperaturverlauf bis in die Düsenspitze erreicht. Der dort integrierte Temperaturfühler ist für die exakte Temperierung der Schmelze bis zum Übergang in die Einspritzöffnung des Werkzeugs zuständig. Minimiert wird so der sonst bautechnisch bedingte Temperaturabfall der Schmelze in diesem Bereich. Unkontrollierte kalte Bereiche – vor allem im Übergangsbereich zur Einspritzöffnung – sind im Wesentlichen beseitigt, was sich sowohl positiv auf die Qualität des Spritzlings als auch auf die Exaktheit des Anspritzpunktes auswirkt. Das Temperaturfenster wird kleiner und das Temperaturniveau stabil. Diese genaue Temperaturführung und der sichere Wärmehaushalt im Verteiler wirken sich ebenfalls positiv auf die Schmelze und den Energiebedarf des Systems aus.

Das System ist selbst abdichtend. Druckverluste im Verteiler sind stark reduziert und Materialschädigungen werden minimiert. Die Düsen sind in verschiedenen Ausführungen verfügbar, mit ein zwei oder mehr Spitzen. So lassen sich zum Beispiel ringförmige Artikel durch den Einsatz einer Düse mit drei Spitzen direkt und unter Vermeidung eines verlorenen Angusses, der durch Nacharbeit entfernt werden muss, anspritzen. Diese Entwicklung kann Kosten in mehrfacher Hinsicht einsparen: Der durch das neu entwickelte Heißkanalsystem eingesparte Bauraum steht für das Spritzgießwerkzeug und somit für den Artikel selbst zur Verfügung.

Es können somit größere Artikel oder eine größere Anzahl von Artikeln auf vorhandenen Maschinen gespritzt werden. Bisher erforderliche Investitionen in größere Maschinen können vertagt werden, vielmehr können kleinere und somit kostengünstigere Maschinen für die Herstellung der Artikel angeschafft und eingesetzt werden, was neben der Einsparung von Investitionskosten auch eine Einsparung laufender Energiekosten während der Produktion mit sich bringt.

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Über den Autor

Ravan Grabner ist Vertriebsleiter bei Witosa, Frankenberg. Ravan.Grabner@witosa.de