Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Wirth Werkzeugbau: Schub für das physikalische Schaumspritzgießen

Die Technologiepartner standen an der laufenden Spritzgießmaschine für Detaildiskussionen zur Verfügung (Foto: Wirth Werkzeugbau).

Mit einer Hausveranstaltung machte Ende September der Wirth Werkzeugbau im oberfränkischen Helmbrechts auf das Potenzial und die Optimierungsmöglichkeiten des physikalischen Schäumens beim Spritzgießen aufmerksam. Gemeinsam mit zahlreichen Partnern bot Wirth Vorträge und praktische Vorführungen.

Mehr als 50 Teilnehmer von OEMs, aus der Spritzgießverarbeitung und von Technologiepartnern kamen im Technikum des etablierten Spritzgieß- und Presswerkzeugbauers zum Technologietag „Schaumspritzgießen in neuen Dimensionen 2.0“ zusammen.

Demonstrator für das physikalische Schäumen und die damit verbundenen Technologien ist eine Deko-Schale aus PC/ABS mit gewölbter, strukturierter Oberfläche mit Class-A-Anteilen (Foto: K-AKTUELL).

Prof. Dr.-Ing. Thomas Seul von der Hochschule Schmalkalden berichtete von den Aktivitäten des VDI zur Erarbeitung seiner Richtlinie Nr. 2021 zum thermoplastischen Schaumspritzgießen. Im Richtlinienausschuss arbeiten Experten verschiedenster Branchenzweige mit – von der Werkstofftechnik über Simulation und Werkzeugbau, die Prozesstechnik und die Wissenschaft bis zu Automobil-OEMs. VDI-Richtlinien sind allgemein anerkannte Regeln, die auf dem Stand der Technik basieren und Bewertungsmaßstäbe für Bereiche ohne Normen definieren. Die konkrete Richtlinie soll das Produkt- und Prozess-Engineering von thermoplastisch geschäumten Kunststoffbauteilen beschreiben.

Die bewegliche Aufspannplatte trägt die Werkzeughälfte für die Sichtseite der Dekoschale sowie die Ventilinsel für die Wechseltemperierung (hinten). Die feste Platte (rechts) trägt das Auswerferpaket und die Innendrucksensorik (Foto: Wirth Werkzeugbau).

Ziele des Ausschusses sind, die Reproduzierbarkeit der Produkte und Prozesse sicherzustellen und nachzuweisen sowie Anlagen, Werkstoffe und Personal zu qualifizieren und Prozesse zu validieren. Dazu sollen Standards gesetzt werden bei eingesetzten Werkstoffen, in der Produktentwicklung, an den Schnittstellen, in den Prozessabläufen und bei den Qualitätskriterien. Letztlich wollen die Protagonisten ein Umdenken in der Konstruktion von Produkten erreichen, auf dass neu gewonnene Freiheiten sinnvoll genutzt werden. Die fertige Richtlinie soll bis zum Herbst 2022 vorliegen.

Die gepulste THz-Messung kann die räumliche Verteilung des Gasanteils und entsprechende Reduktion der Masse im Vergleich zu einem kompakten Bauteil gleicher Wanddicke (2 mm) sichtbar machen (links). Durch das Aufziehen des geschäumten Bauteils von ca. 2 auf 3,5 mm Wanddicke kann die Masse im Vergleich zu einem kompakten Bauteil gleicher Wanddicke wesentlich verringert werden (rechts), hier um etwa 45 % mit räumlichen Variationen von wenigen Prozent. (Abbildung: Teratonics)

Als federführender Entwickler zeigte Werner Wirth die Leistungen aller Partnerunternehmen an seinen Spritzgießmaschinen (Foto: K-AKTUELL).

Im praktischen Teil des Technologietages präsentierte Wirth gemeinsam mit dem Netzwerk „WinInMo“ und zahlreichen Technologiepartnern, wie sich bei geschäumten Bauteilen mechanische Eigenschaften und Oberflächenqualität steigern und gleichzeitig das Gewicht senken lassen. Das Netzwerk „WinInMo“ arbeitet daran, Bedenken mit mehr Transparenz auszuräumen – durch Wechseltemperierung, Druck- und Temperatursensorik im Werkzeug und schnelle gepulste Terahertz-Inline-Analytik am Formteil.

K-PROFI hatte in Ausgabe 9/2020 ausführlich über die Anstrengungen der Projektpartner berichtet, mithilfe der gepulsten Terahertz-Technologie Einblick in den Schäumprozess zu gewinnen und den Einfluss von Prozessparametern auf Dichte, Struktur und Ausbreitung des Schaumes im Werkzeug zu gewinnen. Zum Beitrag „Mehr Vertrauen ins Schäumen durch Einblick in jedes Formteil“ im ePaper klicken Sie bitte hier.

www.werkzeugbau-wirth.comwww.angewandte-kunststofftechnik.de; www.wininmo.dewww.cavityeye.dewww.e-braun.dewww.incoe.comwww.teratonics.com

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