Ein Foto von Tobias Kröber – Key Account Engineer, Hasco.

Tobias Kröber – Key Account Engineer, Hasco. (Bild: Hasco)

Wie beeinflussen moderne Heißkanalsysteme die Präzision und Effizienz bei der Herstellung komplexer Medizintechnik-Komponenten?

Tobias Kröber: Moderne Heißkanalsysteme wie unser additiv gefertigter Streamrunner von Hasco steigern die Präzision und Effizienz bei der Herstellung komplexer Medizintechnik-Komponenten erheblich. Durch die optimierte, dreidimensionale Gestaltung der Fließkanäle werden scharfe Kanten und schlecht durchströmte Bereiche vermieden, was die Scherbelastung des Kunststoffs reduziert und die Qualität der Spritzgießteile verbessert. Die strömungsoptimierte Gestaltung ermöglicht zudem schnellere Farbwechsel, da die Schmelzeteilung und Materialumlenkung über großzügige Radien erfolgt.

Die kompakte Bauform des Streamrunners ermöglicht geringere Formgrößen und somit den Einsatz kleinerer Spritzgießmaschinen, was die Produktion effizienter gestaltet. Zudem reduziert die geringe Masse des Verteilerblocks den Energiebedarf, wodurch zusätzliche Kosteneinsparungen erzielt werden können. Insgesamt tragen moderne Heißkanalsysteme wie der Streamrunner dazu bei, die Herstellung komplexer Medizintechnik-Komponenten präziser und effizienter zu gestalten, indem sie Materialschonung, Designfreiheit und Energieeffizienz vereinen.

Welche Fortschritte gibt es bei der Integration von Heißkanalsystemen in Mehrkomponenten- und Mikrospritzgussverfahren, die speziell in der Medizintechnik Anwendung finden? Welche technischen Herausforderungen müssen hier überwunden werden?

Kröber: Die Integration moderner Heißkanalsysteme in Mehrkomponenten- und Mikrospritzgussverfahren hat in der Medizintechnik bedeutende Fortschritte erzielt. Insbesondere der additiv gefertigte "Streamrunner" von Hasco und der speziell entwickelte Multicolour-Heißkanal ermöglichen im Mehrkomponentenspritzguss die präzise Verarbeitung verschiedener Kunststoffkomponenten oder Farben auf engstem Raum. Durch die dreidimensionale Gestaltung der Fließkanäle können diese ineinander verschlungen werden, was die Herstellung komplexer und miniaturisierter Medizintechnik-Komponenten erleichtert.

Parallel dazu arbeitet das Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ) an Projekten wie dem "Scale-Microinjector", um die Massenproduktion hochpräziser Mikroformteile zu optimieren. Dieses Verfahren zielt darauf ab, die Fertigung von Mikrospritzgussteilen mit konventioneller Maschinentechnik effizienter und kostengünstiger zu gestalten. Hierbei stellte die Firma Hasco den benötigten Heißkanal als Partner zur Verfügung, wodurch die Herstellung höchster Präzision unterstützt wird.

Wie beeinflussen Werkstoffkombinationen und Beschichtungen im Heißkanal die Verarbeitung von Kunststoffen in der Medizintechnik?

Kröber: Die richtige Auswahl der Komponenten für eine gegebene Anwendung ist oftmals ebenso wichtig wie eine angepasste Materialkombination ebendieser Komponenten. So kann eine Spitze in einer Heißkanaldüse mit der gleichen Geometrie, aus einem anderen Werkstoff gefertigt, über Funktion und Scheitern des Heißkanals entscheiden. Wird bei Polyolefinen gerne zu einer hochwärmeleitfähigen Kupferlegierung tendiert, kann diese den abrasiven Kräften eines gefüllten Kunststoffes nichts entgegenwirken. Neuartige Beschichtungen können dabei Abhilfe schaffen, hochwärmeleitfähige Materialien mit einer hohen Abrasionswiderstand zu kombinieren.

Wird kein offenes Heißkanalsystem verwendet, sondern mit Nadelverschlusstechnologie gearbeitet, ergeben sich dadurch andere Herausforderungen. Die extrem harte Verschlussnadel muss mit hoher Präzision in den Anschnitt eintauchen, und das garantiert über Millionen von Zyklen. Hier ist dadurch nicht mehr die Kombination Kunststoff-Metall ausschlaggebend, sondern der Kontakt Metall-Metall.

Gleichzeitig kann es vorkommen, dass diese Nadel noch eine Beschichtung benötigt, die zum Beispiel das Anhaften von Kunststoff auf der Nadel verhindern. Diese Beschichtung darf dabei auch weder von der Kunststoffmasse angegriffen noch durch die Berührung der Verschlussnadel abgeschert werden. Dabei kommen laufend neue Beschichtungen und neue Beschichtungsverfahren auf den Markt, die stetig von uns überwacht werden müssen.

Bei Kunststoffen, die chemisch aggressiv wirken, muss die Materialauswahl aller Komponenten, die in direkten Kontakt mit dem Kunststoff stehen, wie die Massekanäle des Heißkanalverteilers und der Düsen, auf die speziellen Anforderungen abgestimmt werden. Dabei ist nicht nur der Kunststoff, sondern auch sämtliche verwendeten Additive von Bedeutung.

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(Bild: Redaktion)

 

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