Mikrospritzgießen mit inverser Schnecke

Die neuartige Plastifizierung, die sogenannte „Inverse Schnecke“, zeichnet sich durch ihre besondere Geometrie aus. Im Gegensatz zu konventionellen Dreizonen-Schnecken sind die zum Plastifizieren und Aufschmelzen notwendigen Schneckengänge in den Zylinder eingearbeitet. Im Inneren rotiert ein Kolben, der die notwendige Relativbewegung erzeugt. Da die auf den Kolben wirkenden Kräfte im Vergleich zu Plastifizierschnecken geringer sind, kann das Plastifiziersystem insgesamt deutlich kleiner ausgelegt werden und ist so für den Einsatz im Mikrospritzgießen prädestiniert.

Neben einer reduzierten Verweilzeit der Schmelze im Plastifizierzylinder lässt sich durch den geringeren Kolbendurchmesser auch der Einspritzvorgang besser kontrollieren. Dadurch können Masseschwankungen reduziert und die Wiederholgenauigkeit des Spritzgießzyklus entscheidend verbessert werden. Dies wirkt sich positiv auf die erreichbare Bauteilqualität aus.

Dass das Verfahren funktioniert, wurde durch umfangreiche gemeinsame Studien der beiden Projektbeteiligten nachgewiesen. Dabei wurde vor allem der Geometrieeinfluss auf die erreichbare Förderrate und das Aufschmelzverhalten erforscht und so die Geometrie schrittweise optimiert. Mit dem Transfer der Geometrie auf eine handelsübliche Spritzgießmaschine soll nun der Einsatz im vollautomatischen Spritzgießzyklus gezeigt und so das Potenzial der Technologie für die Industrie demonstriert werden.

„Solche gemeinsamen Projekte treiben die Entwicklung neuer Prozesstechniken voran und ermöglichen es Anlagenherstellern wie uns, unsere Kompetenz im Bereich des Spritzgießens weiter auszubauen“, erklärt Dr. Eberhard Duffner, Entwicklungsleiter von Arburg, bei der Übergabe. Prof. Dr.-Ing. Christian Hopmann, Institutsleiter des IKV pflichtet ihm bei: „Gerade Entwicklungen wie diese belegen eindrucksvoll, wie wichtig die enge Kooperation zwischen universitärer Forschung und industrieller Praxis für die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen ist.“

(ck)