Derzeit unterstreicht der deutsche Mittelstand ein weiteres Mal durch innovatives Denken und Handeln seine Wertigkeit. Etwa bei der Herstellung von Spritzgusswerkzeugen für komplexe Probenbehälter für die medizinische Diagnostik. Bei steigender Nachfrage spielen hier Parameter wie etwa Wartungsintervalle und Materialeinsparungen eine entscheidende Rolle, sollen die erforderlichen Voraussetzungen für eine Industrie 4.0-konforme Produktion gewährleistet werden.
Doch was genau ist dazu erforderlich?
Um hochwertige Kunststoff-Spritzgussteile für die medizinische Diagnostik herzustellen, wurde ein bestehendes 4-fach-Werkzeug mit einem Wartungsintervall von 10.000 Zyklen durch ein neu konstruiertes 8-fach-Werkzeug mit einem Wartungsintervall von 30.000 Zyklen ersetzt. Die Zykluszeit konnte dadurch auf unter 30 Sekunden optimiert werden, weshalb nun innerhalb einer Schicht bis zu 7.680 Teile gefertigt und die Ausbringung somit um den Faktor 6 gesteigert werden konnte.
Bei dieser Konstruktion saugt eine Vakuumpumpe nach dem Schließen des Werkzeugs die Kavität leer. Weil der Kunststoff dadurch schneller einschießen kann, lässt sich die Zykluszeit verringern. Zudem sorgt ein zusätzlicher Heißkanal für ein definiertes Abkühlen des Materials. Damit verkürzt sich der Anguss, weshalb eine nicht unerhebliche Menge an Material eingespart werden kann.
Jedes einzelne Formnest wird durch einen Drucksensor überwacht , wobei das Füllbild erkannt, in Echtzeit ausgewertet und Schlechtteile bereits im laufenden Prozess identifiziert werden. Eine Entformungshilfe sorgt beim Öffnen auf der Düsenseite des Werkzeugs dafür, dass die Teile zunächst auf der Kernseite verbleiben, bevor eine Abstreiferplatte die fertigen Teile vorsichtig von den Kernen schiebt. Weil sich eventuelle Schlechtteile dabei ausschleusen lassen, müssen diese später nicht manuell aussortiert werden.
Trotzdem das Achtfachwerkzeug ein Gewicht von knapp einer Tonne auf die Waage bringt, lässt sich die Konstruktion und die aus Heißkanal, Sensorik, Vakuum-Pumpe und weiteren Details bestehende Technologie als komplexer und filigraner Werkzeugbau bezeichnen.
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