Maßgeschneiderte Heißkanal-Lösungen für anspruchsvolle technische Teile - Industrie 4.0 im Blick

Maßgeschneiderte Heißkanal-Lösungen für anspruchsvolle technische Teile - Industrie 4.0 im Blick
Anhand komplexer, hohe Qualitätsansprüche erfüllender Serienteile zeigt HRSflow auf der Fakuma 2018 die universelle Nutzbarkeit seiner FLEXflow-Technologie der servoelektrisch angetriebenen Nadelverschlusslösungen. Die Anwendungsbreite der mit Hilfe moderner Spritzgießtechnik hergestellten Exponate reicht dabei von technischen Teilen für die Automobilindustrie bis zu einem extrem dünnwandigen Laptop-Gehäuse und einem ultraleichten Werkzeugkoffer. In allen Fällen macht die Möglichkeit, die Drücke und Fließgeschwindigkeiten an jedem einzelnen Anspritzpunkt individuell zu steuern, die FLEXflow-Technologie zu einer optimalen Lösung für große und kleine Formteile, auch wenn schwierig zu verarbeitende Thermoplaste ausgewählt wurden. Als einen ersten Schritt in Richtung einer Integration in die Steuerung der Spritzgießmaschine (entsprechend den Industrie-4.0-Anforderungen) präsentiert das Unternehmen die seit Kurzem verfügbare Option, die FLEXflow-Parameter über den Touchscreen der jeweiligen Spritzgießmaschine einzustellen.

Leichtbau und Class-A-Oberflächen für die Automobilindustrie

Für die Produktion einer auf der Fakuma 2018 präsentierten Kfz-Motorabdeckung hat HRSflow in Zusammenarbeit mit dem Werkzeugspezialisten GK Concept und dem Spritzgießmaschinenhersteller Yizumi ein Heißkanalsystem entwickelt und optimiert, bei dem die FLEXflowOne-Technologie zum Einsatz kommt. Diese servoelektrisch angetriebene Nadelverschlusslösung, die mittels externem Smart Interface programmiert wird und daher ohne zusätzliche Steuereinheit auskommt, verbindet ein Höchstmaß an Präzision mit einem breiten Prozessfenster und attraktiver Kosteneffizienz. Bei der Herstellung des großformatigen Bauteils wird zunächst eine nur 0,2 mm dicke Aluminiumfolie in das Werkzeug eingelegt und dort während des Schließvorgangs ausgestanzt. Anschließend wird die Folie mit Hilfe eines FLEXflow-Heißkanalsystems rückseitig mit einem gasbeladenen glasfaserverstärkten Polyamid angespritzt. Dabei erfolgt das In Mold Graining (IMG), bei dem sich die fein strukturierte Narbung der Werkzeugoberfläche sowohl auf die Folien- als auch auf die Kunststoffoberfläche überträgt. Das resultierende Teil verbindet ein geringes Gewicht mit sehr hoher Dimensionsstabilität, geringem Verzug und einer bindenahtfreien Sichtoberfläche.

Für die Herstellung des ebenfalls auf dem Messestand gezeigten Kfz-Spoilers kommt ein Fünffach-FLEXflow-Heißkanalsystem zum Einsatz. Das hierfür verarbeitete, mit Mikro-Hohlglaskugeln von 3M gefüllte Polypropylen von A. Schulman ermöglicht Gewichtseinsparungen bis zu 15 % gegenüber der ungefüllten Ausführung. Die FLEXflow-Technologie sichert eine besonders homogene Druckverteilung in der Kavität. Dadurch bleibt ein gesteigerter Anteil der Hohlglaskugeln unbeschädigt und zugleich werden diese optimal im gesamten Formteil dispergiert. Das Ergebnis ist ein Leichtbauteil ohne sichtbare Bindenähte, das höchste Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften und die Oberflächenqualität erfüllt.

Ein weiteres Leichtbau-Exponat aus der Automobilindustrie ist eine Mittelarmlehne, die in einem mehrstufigen Prozess hergestellt wird. Entwicklungspartner bei der Realisierung dieses Projektes waren der Spritzgießmaschinenhersteller KrausMaffei sowie der US-amerikanische Werkzeugbauer ProperTooling. Die tragende Struktur entsteht mit Hilfe des von KraussMaffei entwickelten FiberForm-Verfahrens aus einem dünnwandigen, faserverstärkten Organoblech. Dieses wird zunächst mit Polypropylen (PP) um- und schließlich mit einem thermoplastischen Elastomer (TPV) überspritzt, wobei eine weiche, fein genarbte Sichtoberfläche entsteht. Das Spritzgießen erfolgt mit je einem FLEXflow-Heißkanalsystem mit zwei (erste Phase) beziehungsweise drei (zweite Phase) Heißkanaldüsen. Deren servoelektrisch angetriebene und dabei individuell gesteuerte Verschlussnadeln sorgen für die jeweils optimale Füllung der Kavitäten, und sie unterstützen die hohe Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.