Dass hochwertige Spritzgiesstechnik eine Alternative zum Thermoformen sein kann, zeigt z. B. ein elektrischer Allrounder 720 A „Ultimate“. Dieser fertigt im Spritzprägeverfahren dünnwandige IML-Becher, die sich nach Gebrauch problemlos recyceln lassen.
Die direkt angetriebene Hochleistungsmaschine mit 2900 kN Schliesskraft ist mit einer Spritzeinheit der Grösse 1300 ausgestattet, die gezielt auf Leistungsstärke optimiert ist. Dank hoch präziser Servomotoren des Arburg Schwesterunternehmens AMKmotion werden sehr hohe Einspritzvolumenströme und Einspritzgeschwindigkeiten von bis zu 400 Millimetern pro Sekunde erreicht.
IML-Becher nur 0,37 Millimeter stark
Das Exponat fertigt mit einem 4-fach-Werkzeug von Brink im Spritzprägeverfahren dünnwandige IML-Rundbecher aus Polypropylen (PP). Das Fliessweg-Wandstärken-Verhältnis beträgt 380:1. Zur Prozessüberwachung ist das Werkzeug mit sechs hochauflösenden induktiven Wegmess- und Prägesensoren ausgestattet. In einer Zykluszeit von 3,95 Sekunden entstehen vier je 10,4 Gramm schwere Spritzteile mit nur 0,37 Millimeter Wandstärke. Der Kunststoff ist Biomasse-bilanziert und ISCC-zertifiziert. In die Fertigungszelle ist zudem Side-Entry-Robot von Brink integriert, der die Labels einlegt, die fertigen Becher entnimmt und auf ein Förderband stapelt.
Ressourcenschonend und recycelbar
Bei dieser besonders ressourcenschonenden Anwendung für die Verpackungsindustrie wurde besonderer Wert auf ein materialsparendes Bauteil-Design und Energieeffizienz gelegt. Dank der vollelektrischen Packaging-Maschine in Kombination mit Spritzprägen verbessert sich die Energiebilanz um 20 Prozent bei signifikanter Reduktion des Bauteilgewichts von 13 auf 10,8 Gramm. Das Fliessweg-Wandstärken-Verhältnis beträgt 380:1. Das würde konventionell einen sehr hohen Einspritzdruck erfordern – zu Lasten von Energiebedarf und Werkzeugverschleiss. Deshalb wird bei dieser Anwendung im Spritzprägen gearbeitet. Im Vergleich zum klassischen Spritzgiessen erfordert dieses Verfahren deutlich weniger Einspritzdruck und es kann mit Werkzeugtemperaturen von 20 statt 12 Grad Celsius gearbeitet werden. Das spezielle „Next Cycle IML“-Label kann beim Recycling vollständig vom PP des Bechers getrennt werden, sodass sich das Produkt nach Gebrauch sortenrein recyceln lässt. Anders als beim Thermoformen kommen zudem keine vorproduzierten Folien zum Einsatz und es wird kein Stanzabfall produziert.
Fakuma. Halle A3, Stand 3101