Artikel zur energieeffizienten und prozesssicheren Fertigung (Schwerpunkt Gummi) aus GAK 06/2016

„Mit geringerem Energieaufwand schneller im Prozess bei konstanter Qualität“ lautet der Titel eines Artikels von Rudolf Hein aus der Fachzeitschrift GAK (Ausgabe 06/2016)

Oft sind es nur wenige Bausteine in der Vorgehensweise, die ein Produkt prozesssicher und wirtschaftlich umsetzbar machen. Hier wird an Beispielen aufgezeigt, wie sich durch eine kunststoffgerechte Bauteilgestaltung, spezielle Vorgehensweisen zur Entlüftung und Werkzeugtemperierung bis hin zu isolierten Werkzeugsystemen neue Potenziale für die Verarbeitung von vernetzbaren Werkstoffen erschließen. Die prozesssichere Fertigung ermöglicht dann auch die nachfolgende Automatisierung, die mittlerweile aufgrund des demografischen Wandels und der Positionierung auf dem Weltmarkt unabdingbar erscheint.

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IsoForm ® – innen heiß, außen kühl (Film)

Das isolierte Formenkonzept IsoForm ® bietet zusammen mit den HeiNo®-Normalien für Anguss, Entlüftung und Temperierung die Grundlage für einen ganzheitlichen Ansatz in der Werkzeugkonstruktion mit entsprechenden Vorteilen für Prozesssicherheit und Effizienz in den Bereichen Qualität, Kosten, Zeit und Energiebedarf. Nach der Umsetzung in verschiedenen Werkzeugen hat sich das geschützte „IsoForm®“- Konzept in vielen Anwendungen bewährt. Der Vertrieb der IsoForm®-und HeiNo®-Nor­malien erfolgt über die Nonnenmann GmbH.

Weitere Informationen zum IsoForm ® – Konzept gibt es auf der Hompage-Seite https://kb-hein.de/isoform/.

 

 

Vorteile von IsoForm® für variotherme Temperierung

Frage: Welche Vorteile bieten isolierte Werkzeugsysteme (IsoForm®) in Verbindung mit variothermer Temperierung?

Antwort: Bei hohen Oberflächenansprüchen, hohen Festigkeitsanforderungen und Hochtemperaturanwendungen ist eine variotherme Temperierung heute der technologische Standard. Allerdings funktioniert das Ganze erst dann auch innerhalb einer kurzen Zykluszeit, wenn die Werkzeugtechnik und das Equipment für die Temperierung zusammenpassen.

So ist eine Bedingung eine konturnahe Temperierung (für die schnelle Wirkung) mit einem möglichst kleinen Wasservolumen (für den schnellen Austausch) und einem kleinen Stahlvolumen (zu temperierende Masse) für die konturgebenden Bauteile des Werkzeuges. Die isolierte und mittenzentrierte IsoForm®-Technologie bietet hier optimale Voraussetzungen, um das zu ermöglichen.

Das Thema zyklusabhängige Temperierung ist sehr umfassend, so dass wir hierzu mit der Fa. Wittmann-Battenfeld eine Spezifikation für diese Anwendungen verfasst haben, die wir in Zusammenhang mit beauftragten Projekten mit unseren Kunden umsetzen.

Sternabbildung um den Anspritzpunkt vermeiden

Frage: Wie kann man eine Sternabbildung um den Anspritzpunkt vermeiden?

Antwort: Eine Sternabbildung ausgehend vom Anspritzpunkt ist typisch und auf die Abstützung in der Heißkanaldüse zurückzuführen, die die Schmelze dort teilt. Wenn man eine Besserung wünscht, ohne die Material- und Farbeinstellung zu verändern, sollte Kontakt zum Heißkanallieferanten aufgenommen werden und entweder eine geänderte Abstützung für die innenliegende Düsenspitze (weiter in Richtung Schnecke) verwendet werden oder auf eine abstützungslose Düse gewechselt werden.

Ablauf von Bestellung und Auslegung eines IsoForm®-Werkzeugs

Frage: Wie ist der Ablauf der Bestellung und Auslegung eines IsoForm®-Werkzeugs?

Antwort: Grundsätzlich kann jeder Werkzeugkonstrukteur IsoForm®-Werkzeuge konstruieren. Da dabei im Vergleich zu konventionellen Werkzeugen Einiges zu beachten ist, ist es möglicherweise sinnvoll, das erste IsoForm®-Werkzeug durch das Konstruktionsbüro Hein konstruieren zu lassen oder sich zumindest dabei von uns unterstützen zu lassen.

Wer sich in die Entwicklung von prozesssicheren Werkzeugen einführen lassen möchte, kann auch eines unserer Seminare buchen, in denen sowohl Grundlagen der Produktentwicklung und Werkzeugkonstruktion angesprochen werden, als auch ganz klar die Wege zu einer höheren Prozesssicherheit und damit auch zu einer möglichen Automatisierung der Werkzeugherstellung und der Spritzgießprozesse aufzeigt.

Die Bestellung der bearbeiteten IsoForm®-Normalie erfolgt bei der Firma Nonnenmann. Mit der Bestellung erhält man die auf das jeweilige Werkzeug bezogenen zeitlich unbegrenzten Nutzungsrechte.

 

Turbulente Strömung in der Werkzeugtemperierung erreichen

Frage: Wie erreicht man eine turbulente Strömung in der Werkzeugtemperierung ?

Antwort:

Werkzeug: Der Durchmesser der Temperierung sollte über 4 mm liegen. Der Temperierquerschnitt sollte im Konturbereich konstant und rund sein. Sinnvoll ist hier eine konturnahe Temperierung mit wenig Wasservolumen in isolierten IsoForm® – Einsätzen. Umlenkbleche und Sprudler dürfen nicht verwendet werden. Hier können alternativ HeiNo® – Temperierumlenker mit konstant runden Querschnitten verwendet werden. Es müssen die passenden Temperieranschlüsse verwendet werden. Bei Temperierbohrungen sollten Toträume vermieden werden.

Equipment: Es darf kein Wasserstopp verwendet werden. Hier empfiehlt sich grundsätzlich ein geschlossener Temperierkreislauf (keine Bedingung) mit einem speziell geimpften Medium mit der Umschaltung von Wasser auf Luft zum Ausblasen und anschließendem Versiegeln der Temperierung beim Ausbau des Werkzeuges. Wenn jetzt noch das Temperiergerät leistungsfähig genug ist, steht der turbulenten Temperierung mit 10-20 facher Wirkung gegenüber laminarer Temperierung nichts mehr im Wege.

Anspritzung über Kaltkanal oder Direktanspritzung über Heißkanal ?

Frage: Was ist grundsätzlich besser? Anspritzung über Kaltkanal oder Direktanspritzung über Heißkanal ?

Antwort: Heute muss man hier generell sagen, dass der Heißkanal so gut wie immer zu bevorzugen ist, bei großen Stückzahlen sowieso und bei kleinen Stückzahlen in den beliebten IsoForm- Wechselwerkzeugen, denn bei der heute und morgen erforderlichen Automatisierung ist das meist die erste Wahl. Ausnahmen kann es bei ungünstigen Geometrien oder bei Hochtemperaturanwendungen geben, wobei auch da ein Umdenken in Gang ist und die Produkte zukünftig automatisierungsgerecht entwickelt oder optimiert werden müssen.

SEM – „Shrinkage Expert Method“ – Schwindungsdaten durch Vermessung ermitteln

Mit der SEM – „Shrinkage Expert Method“, einem Kooperationsprojekt der Firmen Simcon und KB Hein, werden Schwindungsergebnisse durch methodische Vermessung von Bauteilen mit unterschiedlichen Wandstärken ermittelt. Weitere Informationen finden Sie HIER.

Zur pdf-Datei des Faltblatts zur Shrinkage Expert Method bitte auf den folgenden Link klicken: Faltblatt Schwindungsdatenbank