Die Heißkanaldüse entsteht via 3D-Druck und lässt sich an Kundenanforderungen anpassen. (Bild: Witosa)
Gewisse Technologien lassen sich bis zu einem bestimmten Punkt weiterentwickeln, ab dann wird es mühsam, noch echte Verbesserungen für den Anwender zu erzielen. Diesen Punkt sah Witosa beim Thema Heißkanaldüse erreicht: Ob Temperaturhaushalt, Energiebedarf, Abrissqualität oder Aufwand bei der Instandhaltung – die Technologien der verschiedenen Hersteller glichen sich immer mehr an. Weshalb man bei Witosa beschloss, das Produkt noch einmal von Grund auf neu zu denken. Oder besser: Schicht für Schicht. Denn das ist die erste große Änderung, die das Ergebnis mehrerer Jahre Forschung und Entwicklung darstellt: Der Rohling der „Monolith“ genannten Heißkanaldüse entsteht im SLM-Verfahren und wird im weiteren Prozess zur jeweils perfekt auf die Anwendung angepasste Heißkanaldüse weiterverarbeitet.
Denn durch die gestalterischen Möglichkeiten des 3D-Drucks sind Geometrien und Isolationsräume realisierbar, die eine höhere Homogenität des Temperaturprofils gegenüber marktüblichen mehrteiligen Düsen erzeugen. Dadurch lässt sich die Düse perfekt an die Vorgaben und Prozesse des Anwenders anpassen und eignet sich insbesondere für technisch anspruchsvoll zu verarbeitende Kunststoffe.
Das sind die größten 3D-Drucker der Welt
Reduzierung von Gewicht und Energieverbrauch
Die intelligente Hexagontechnologie, welche der Hersteller mittels Bionik auf den Monolith übertragen hat, ermöglicht eine gewichtsoptimierte Bauweise bei maximaler Steifigkeit der Heißkanaldüse. Für den Anwender haben die Düsen zudem einen sehr effizienten Effekt: Das geringe Gewicht in Kombination mit dem Isolations- und Wärmeleitsystem ermöglicht nicht nur eine gute und schnelle Regelbarkeit, sondern auch eine hohe Reduktion des Energieverbrauchs. So ist die installierte elektrische Leistung je Heißkanaldüse deutlich reduziert worden und je nach Anwendung und Einsatzbereich lassen sich Einsparungen bis zu 35 % bei der Produktion gegenüber konventionellen Heißkanaldüsen erwirtschaften. Das reduzieren die Produktionskosten und verringern den CO2-Footprint der entstehenden Produkte.
Die mittels Künstlicher Intelligenz durch Algorithmen modifizierten und 3D-gedruckten Düsenrohlinge in den Durchmessern 16, 20, 22 und 24 sind in den Längen frei wählbar. Dabei passen sich Isolationsräume, Wärmeleitung und Technologie innerhalb der Düse immer an die Kundenanforderung an und geben dem Anwender somit das maximale Verarbeitungsfenster. Eine kundenindividuelle Anpassung der Düsenlängen und Schmelzeaustritte in den Varianten 1-Loch, 2-Loch oder 3-Loch der Monolith*Düsen erfolgt zudem anhand der Prozessvorgaben.
Zertifizierte Lösung für Design-zu-3D-Druck für Kunststoffe verkürzt Bauteilvorlaufszeit
Einen weiteren Vorteil für den Anwender, bietet die auf den Schaft gedruckte, bewegliche Befestigungsmutter. Die Düsen sind dadurch ohne ein Abkabeln demontierbar und können beliebig rotatorisch ausgerichtet werden; so können die Schmelzeaustritte rotatorisch frei und wiederholbar positioniert werden. Durch Ausrichtung der Düsen kann somit eine noch gleichmäßigere Füllung bei hochfachigen Heißkanalsystemen oder aber eine Orientierung passend zu einem Unterverteiler ermöglicht werden.
Leckagesicher und verschleißfest bis 2.000 bar
Alle schmelzeführenden Kanäle und Anlagenflächen der Düsen werden durch spanende Bearbeitung auf höchste Oberflächengüte gebracht. Festigkeitswerte und Standfestigkeit im Schaftbereich stehen marktüblicher Heißkanaldüsen laut Witosa in keiner Weise nach.
Die einteilige Monolith-Bauweise in ihrer Bauform ohne Gewindehülse oder austauschbarer Düsenspitze ist zwangsweise leckagesicher. Die neue Düsenbaureihe ermöglicht dem Anwender eine Verschleißfestigkeit bei Spritzdrücken bis 2.000 bar auch bei gefüllten Kunststoffen. 3D-Nachdruck der Düsenspitze im Verschleißfall statt kostenintensiver Ersatzteilbeschaffung trägt zur hohen Wirtschaftlichkeit und Langlebigkeit der Heißkanaldüse bei.
