Warum das 6er Getränketragerl zukünftig aus Kunststoff sein könnte

Das 6DC-Werkzeug wurde speziell für die K-Messe 2022 entwickelt und war am Messestand von Haidlmaier zu sehen. Das Hauptziel bei der Werkzeugentwicklung bestand darin, alle aktuellen Technologien der Gruppe zu integrieren und zu zeigen. Um dieses Ziel zu erreichen, arbeitete der Werkzeug-bauer eng mit Despro, FDU und Digital Moulds zusammen. Despro ist die hauseigene Designagentur von Greiner Packaging, die maßgeblich an der Designfindung des 6DC beteiligt war. Die Zusammenarbeit gewährleistete, dass das Werkzeug nicht nur funktional, sondern auch ästhetisch ansprechend gestaltet wurde. Beim 6DC-Werkzeug kommen zwei Technologien, die aus der Entwicklungsabteilung des Familienunternehmens stammen und inzwischen auf eigenen Beinen stehen, zum Einsatz. Es handelt sich hierbei um das Heißkanalsystem Flat Die Unit der 100%igen Tochter FDU Hotrunner, Frankenberg, und Digital Moulds, ein 50/50 Joint Venture von Haidlmair und dem Werkzeugbauer Siegfried Hofmann, Lichtenfels, mit der Digitalisierungslösung Mould Monitoring.

Das Werkzeug für die Produktion des 6DC besitzt ein kompaktes Design mit Abmessungen von 700 x 700 x 692 mm und einem Gewicht von 2.000 kg. Die Mindestschließkraft der Maschine beträgt 90 t. Eine besondere Eigenschaft des Werkzeugs ist der Einsatz von Hybrid-Technologie. Das Werkzeug besteht aus einer Kombination von konventionell gefertigten und 3D-gedruckten Komponenten. Diese Bauweise ermöglicht eine sehr gute Balance zwischen Festigkeit und Leichtigkeit. Durch den Einsatz von 3D-gedruckten Teilen können komplexe Geometrien realisiert werden, während konventionell gefertigte Komponenten für hohe Stabilität sorgen. Dies führt zu effizienteren Produktionsprozessen und einer verkürzten Zykluszeit. Ein weiteres Merkmal sind die Hybrid-Gates, Düsenbuchsen mit einer harten Verschleißschicht, die mit anderen Materialien verschweißt sind und eine sehr gute Kühlung bieten. Durch den Einsatz dieser Hybrid-Technologie wird der Verschleiß und die Abnutzung des Werkzeugs reduziert, was zu einer längeren Lebensdauer führt. Die Haiflex-Technologie ist eine Entwicklung von Haidlmair. Durch sie können die Einsätze zur Gravur sowie von verschiedenen Oberflächendesigns und Texturierungen einfach und rasch ausgetauscht werden. Dadurch kann schnell auf wechselnde Anforderungen reagiert oder individuelle Anpassungen vorgenommen werden, ohne das gesamte Werkzeug ändern zu müssen. Dies spart Zeit und Kosten, da die Produktion nicht für einen Werkzeugwechsel unterbrochen werden muss. Die Technologie ermöglicht, Markierungen präzise anzubringen, um die gewünschten Designs in der benötigten Qualität auf den Produkten zu erzeugen.

Bei der Verarbeitung von Recyclingmaterialien setzt der Werkzeugbauer die FDU-Düse ein. Im Werkzeug wurden drei FDU Midi SLS-Düsen verbaut. Diese spezielle Breitschlitzdüse ermöglicht Recyclingkunststoffen, effizient zu verarbeiten. Die Düse sorgt einerseits für eine kürzere Einspritzzeit, was die Produktionszyklen optimiert und die Effizienz steigert. Zum anderen wird durch den Einsatz der Einspritzdruck reduziert, was sowohl Kosten als auch Energieverbrauch senkt. Durch die präzise Steuerung des Schmelzeflusses wird eine gleichmäßige Materialverteilung gewährleistet, was zu einem hochwertigen Endergebnis führt. Die Breitschlitzdüse ist vielseitig und ermöglicht sowohl das Verarbeiten aller Polyolefine als auch von Recyclingmaterialien und wird dadurch den Anforderungen des Marktes gerecht.

Um sehr hohe Qualität und Zuverlässigkeit sicherzustellen, nutzt der Werkzeugbauer das Mould Monitoring-System von Digital Moulds. Dieses System ermöglicht eine Echtzeitüberwachung und -dokumentation des Produktionsprozesses mittels einer Hardware, die direkt am Spritzgießwerkzeug montiert wird. Die Daten werden über interne und externe Sensorik ermittelt, im Gerät vorverarbeitet und über das Mobilfunknetz in das cloudbasierte System übertragen. Je nach verwendeter Sensorik kommen unterschiedliche Bewertungsalgorithmen zum Einsatz. Somit lässt sich die Produktion in Echtzeit überprüfen, auch wenn man nicht direkt vor Ort ist. Zwei der im 6DC eingesetzten Sensoren sind der Stückzähler und der Innendrucksensor. Der Stückzähler erfasst und zählt die Anzahl der hergestellten Produkte während des Produktionsprozesses. Dadurch erhalten die Kunststoffverarbeiter eine genaue Übersicht über die produzierte Stückzahl und können den Fortschritt der Produktion in Echtzeit überwachen. Der Innendrucksensor misst den Druck innerhalb des Werkzeugs während der Produktion. Dieser Sensor ermöglicht eine genaue Überwachung des Drucks, der für die Qualität und Konsistenz der hergestellten Teile bedeutend ist. Durch die Echtzeit-Überwachung des Innendrucks können Abweichungen frühzeitig erkannt und entsprechende Anpassungen vorgenommen werden, um die Produktqualität sicherzustellen. Zusätzlich geben die Daten, die durch das Mould Monitoring erfasst werden, genauere Auskunft über den Zustand des Werkzeuges, womit sich Abweichungen von den vorgegebenen Parametern schnell erkennen lassen können, die wiederum zu Problemen bis hin zum Produktionsausfall führen können. Durch die kontinuierliche Erfassung und Analyse wichtiger Prozessdaten werden mögliche Fehlerquellen frühzeitig erkannt und behoben. Dadurch wird eine konstante Produktqualität sichergestellt und Ausschuss minimiert.

Zukünftig soll der 6DC als Werbemittel vermarktet werden. Das 6DC bietet die Möglichkeit, 0,5-Liter-Flaschen stapelbar auf einer Palette zu transportieren. Darüber hinaus ist das Tragerl auch mit niedrigen Dosen stapelbar. Dies ermöglicht es Brauereien, sowohl Flaschen als auch Dosen auf dieselbe Weise zu transportieren. Alternativ kann das Werkzeug auch leer verwendet werden, um Platz und Ressourcen bei der Rückführung von Leergut zu sparen.

Quelle: Haidlmair