Kunststofftechnik

Über 7000 Diagnostik-Probenbehälter pro Schicht

12. Januar 2021, 09:24 Uhr   |  Sauter

Über 7000 Diagnostik-Probenbehälter pro Schicht
© AdobeStock.co/Stanislau_V

Handschuhe mit Kunststoff-Granulat (Symbolbild)

Sauter konstruiert 8-fach-Kunststoff-Spritzgusswerkzeug für Joma-Polytec

Die Sauter GmbH, Hirrlingen, hat für die Joma-Polytec-GmbH, Bodelshausen, ein 8-fach-Kunststoff-Spritzgusswerkzeug konstruiert und gefertigt, mit welchem komplexe Probenbehälter für die medizinische Diagnostik hergestellt werden. Jedes der acht Formnester wird von einem Sensor überwacht, um die Produktqualität bereits im Spritzprozess abzusichern. Ein Heißkanal sorgt für bessere Füllung, verkürzt den Anguss und spart so Material ein. Die Kavität des geschlossenen Werkzeugs wird mittels einer Unterdruckpumpe evakuiert, um die Zykluszeit zu verringern. Durch das auf 30.000 Zyklen erhöhte Wartungsintervall steigert das neue Werkzeug die Ausbringung im Vergleich zum bisher eingesetzten Vierfachwerkzeug um den Faktor 6.

Der Kunde aus Bodelshausen ist Hersteller hochwertiger Kunststoff-Spritzgussteile für die medizinische Diagnostik. Um die stark steigende Nachfrage abdecken zu können, sollte die Ausbringung eines komplexen Probenbehälters mit angespritzter, federnder Haltelasche deutlich erhöht werden. Dafür hat Sauter ein bestehendes 4-fach-Werkzeug mit einem Wartungsintervall von 10.000 Zyklen durch ein neu konstruiertes 8-fach-Werkzeug mit 30.000 Zyklen bis zur Wartung ersetzt. Gemeinsam mit dem Kunden wurde die Zykluszeit optimiert. Diese liegt unter 30 Sekunden; in einer Schicht entstehen so bis zu 7.680 Bauteile.

Drucksensor überwacht Füllbild

Nach dem Schließen des Werkzeugs saugt eine Vakuum-Pumpe die Kavität leer, damit der Kunststoff schneller einschießen kann und so die Zykluszeit verringert wird. Ein zusätzlicher Heißkanal sorgt nicht nur für ein definiertes Abkühlen des Materials, sondern ermöglicht auch einen verkürzten Anguss und damit eine nicht unerhebliche Materialeinsparung.

Die Kernseite des 8-fach-Spritzgusswerkzeugs  mit Qualitätsüberwachung im Spritzprozess für jedes einzelne Teil.
© Sauter

Die Kernseite des 8-fach-Spritzgusswerkzeugs mit Qualitätsüberwachung im Spritzprozess für jedes einzelne Teil.

Im Sinne von Industrie 4.0 wird jedes Formnest durch einen Drucksensor überwacht, um das Füllbild zu erkennen, in Echtzeit auszuwerten und Schlechtteile bereits im laufenden Prozess zu identifizieren. Beim Öffnen des Werkzeugs sorgt eine Entformungshilfe auf der Düsenseite des Werkzeugs dafür, dass die Teile zunächst auf der Kernseite verbleiben. Erst danach schiebt eine Abstreiferplatte die fertigen Bauteile vorsichtig von den Kernen. Eventuelle Schlechtteile werden dabei ausgeschleust und müssen später nicht manuell aussortiert werden. 

Werkzeug von Sauter besteht Erstbemusterung auf Anhieb

Der Form- und Werkzeugbauer aus Hirrlingen hat das Spritzgusswerkzeug konstruiert, ausgelegt, gefertigt und als einsatzfertige Lösung aus 1.2085-Werkzeugstahl für Spritzgussmaschinen von der Arburg GmbH & Co. KG, Loßburg, im Format 600x 450 mm bei Joma-Polytec angeliefert. »Das Werkzeug von Sauter hat seine Erstbemusterung auf Anhieb mit Bravour gemeistert«, bestätigt Friedhelm Pfitzner, Technischer Leiter bei Joma-Polytec. Das sei bei so einem komplexen Werkzeug mit Heißkanal, Sensorik, Vakuum-Pumpe und weiteren Details keinesfalls selbstverständlich.

»Das neue Achtfachwerkzeug ist zwar knapp eine Tonne schwer, zieht aber in seinem Inneren alle Register komplexen und filigranen Werkzeugbaus. Hut ab für die schnelle und saubere Realisierung«, sagt Thomas Kohler, Leiter Werkzeugbau bei Joma-Polytec. Gemeinsam habe man das Werkzeugsystem optimiert und noch einige Sekunden Zykluszeit „herausgeholt“. (me)

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