Kunststoff / Produktentwicklung / Produktion

Eine wirtschaftliche und leistungsfähige Spritzgießlösung setzt sich im Kern zunächst aus einer leistungsfähigen Maschinen-Werkzeug-Kombination zusammen. Ein interessantes Beispiel für eine solche Kombination, die die bisherigen Werkzeugsysteme für das Mehrkomponenten-Spritzgießen wie Dreh- oder Etagen-Wendetechnik ergänzt, ist die neue SCPS (Servo-Cavity-Positioning-System)- oder auch Paternoster genannte und zum Patent angemeldete Werkzeugtechnologie von Zahoransky, D-Todtnau-Geschwend.

Entformung bei geschlossenem Werkzeug

Zahoransky präsentierte diese neu entwickelte Technik mit Arburg, D-Loßburg auf der K 2010 auf einem elektrischen Allrounder 720 A in Zwei-Komponenten-Bauweise mit 3.200 kN Schließkraft und zwei Spritzeinheiten der Größe 800 (horizontal) und 290 (vertikal). Pro 20-s-Zyklus werden so zwölf Zahnbürstenkörper aus PP mit aufgespritzten Bereichen aus TPE gefertigt und bei geschlossenem Werkzeug entformt. Die Gewichtsanteile der beiden Komponenten betragen 10 g für den TPE- und 6,15 g für den PP-Anteil.

Ablauf: Ähnlich wie bei einem Paternoster

Mit der SCPS-Technologie hat Zahoransky ein System entwickelt, das auf die herkömmlichen drehenden Wechselvarianten verzichtet. Das 12-fach-Werkzeug ist auf der Auswerferseite mit speziellen Formteilträgern ausgestattet, die über einen Spindelantrieb vertikal rollierend von Station zu Station bewegt werden. Das endlos umlaufende System klinkt die Teileträger beim Auffahren des Werkzeugs in die Kavitäten ein und verschiebt die Vorformlinge in die Folgestation. In der ersten Station werden die Vorformlinge gespritzt. Nach dem Öffnen des Werkzeugs werden die Vorformlinge vom Formteilträger in die Position zum Fertigspritzen transportiert. Nach dem Hinzufügen der zweiten Komponente bringt der Formteilträger die fertigen Artikel in die Entnahmeposition, die Entnahme erfolgt automatisch bei geschlossenem Werkzeug. Simultan dazu wird bereits der nächste Spritzvorgang realisiert. Der leere Formteilträger wird mit Hilfe eines zweiten Spindelantriebs wieder zurück in die erste Station transportiert.

Werkzeuge mit SCPS-Technologie kaum größer

Der Hauptvorteil der SCPS-Technologie liegt darin, dass die Werkzeuge mit dieser Technik nur minimal größer bauen als Standard-Werkzeuge. Daher lassen sie sich auch auf Standard-Maschinen mit der für die Teile jeweils optimalen Schließkraft und ohne jegliche Zusatzausrüstung betreiben. Durch die innovative Werkzeugtechnik bleiben auch die Investitionskosten für die Maschinen in einem angemessenen Rahmen, da eine Überdimensionierung aufgrund der Formgrößen nicht - wie bei bisherigen Lösungen - notwendig ist. Ebenso wenig müssen Aufspannplatten oder Einbaumaße vergrößert werden. Alle Bewegungen im Werkzeug, auch von Kernzügen und Nadelverschlussdüsen, sind servoelektrisch angetrieben und somit auch unabhängig von der Maschinentechnik. Was wiederum bedeutet: Gleichzeitige Fahrbewegungen und damit zykluszeitoptimiertes Fahren bleiben uneingeschränkt möglich. Schließlich erfolgt auch die Krafteinleitung im Werkzeug absolut zentrisch, was in qualitativ hochwertigen Teilen resultiert.

Hinweis für unsere Fachportalnutzer Online-Lesen:

Kapitel 7.2.3 Werkzeugtechniken für Verbundspritzguss