Neue Möglichkeiten in der Heisskanaltechnik

Auch wenn die Produktpalette von elm-plastic vorwiegend aus pharmazeutischen Primärpackmitteln und Dosierhilfen für human- und veterinärmedizinische Präparate besteht, gibt es immer wieder Projekte aus anderen Bereichen. Dazu gehört ein geometrisch recht anspruchsvolles Produkt, das künftig in Baumärkten angeboten werden soll. Der Spritzgussartikel aus HDPE wird auf einem 8-fach Werkzeug produziert. „Der Kunde ruft mehrmals jährlich Losgrössen von 400000 Stück ab,“ erklärt elm-Entwicklungsleiter Roman Möhs. Allerdings stellte die Geometrie des Artikels eine besondere Herausforderung dar. „Eigentlich ist unsere 500 kN-Spritzgiessmaschine ideal für dieses Produkt in 8-fach Fertigung,“ so Möhs, „allerdings ist die mögliche Einbauhöhe für diese Applikation etwas knapp.“ Es musste eine andere Lösung her, denn der Umstieg auf die nächst grössere 750 kN- Maschine war keine echte Alternative.

3D gedrucktes Heisskanalsystem

Der eigene Werkzeugbau von elm-plastic, der im Jahr rund fünf bis zehn Werkzeuge selbst anfertigt, setzt auf Normalien und Heisskanaltechnik von Hasco. Und so erinnert Möhs sich an die letzte K, die Weltleitmesse der Kunststoff- und Kautschuk-Industrie in Düsseldorf, auf der die Hasco-Spezialisten eine Neuentwicklung vorstellten. „Der neue Streamrunner hat es in der Tat ermöglicht, bei diesem Projekt trotz der komplexen Einbausituation und der anspruchsvollen Anbindung in der Formdicke 10 mm einzusparen,“ erläutert Stephan Hatarik, Technischer Verkäufer von Hasco hot runner. Da der Verteilerbalken in einem Lasersinterverfahren additiv gefertigt wird, kann die komplette „Heisse Seite“ wesentlich kompakter ausgeführt werden. „Dies gibt uns die nötige Luft beim Öffnungshub für eine sichere Entformung,“ sagt Möhs, „und auch bei Einbauhöhe, Auswerferhub etc. haben wir noch etwas Reserve.“ Mit einem konventionellen Standard Heisskanal wäre das nahezu unmöglich gewesen, wie der Entwicklungsleiter betont. „Und bei einem 25 mm langen zylindrischen Artikel sind 10 mm schon wirklich viel,“ ergänzt er.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des 3D-gedruckten Verteilers ist, dass die Fliesskanäle absolut frei gestaltbar sind, so dass diese optimal balanciert ausgeführt werden können, überall Radien und somit keinerlei tote Ecken aufweisen. Bei der additiven Fertigung des Heisskanals mittels 3D-Lasersintern wird der komplette Verteilerbalken inklusive aller Gewinde während eines Arbeitsganges in einem Stück hergestellt. „Es müssen keine Umlenkelemente eingeschrumpft werden, die undicht werden können,“ so Hatarik. Hinzu kommt, dass der 3D-Druck kleinste Stichmasse und sehr variable Düsenanordnungen ermöglicht.

Kleiner aber sehr komplexer Baumarkt-Artikel

Bereits während der 3D-Konstruktion des Werkzeugs wurde klar, dass die Platzproblematik mit Hilfe des 3D-gedruckten Verteilers gelöst werden kann. Aufgrund des anspruchsvollen Anschnittes des relativ kleinen, komplexen Artikels hat Hasco zusätzlich eine Moldex-Füllsimulation bzw. Fliessanalyse durchgeführt, ein Service, den Hasco seinen Kunden generell kostenfrei anbietet. Diese Simulation führte zu dem Ergebnis, dass der Anspritzpunkt zur Vermeidung von Lufteinschlüssen konstruktiv noch vor der Herstellung des Werkzeugs um einige Millimeter verlegt wurde.

Für den individuell ausgelegten und angefertigten 8-fach Streamrunner mit verschraubten modifizierten 20er Techni Shot Düsen war die Lieferzeit nur geringfügig länger, freut sich Roman Möhs. „Die etwas höheren Kosten holen wir leicht durch den Einsatz der kleineren Maschine wieder herein. “Begeistert zeigte er sich vom Einsatz der Hasco-Innovationen, die eine problemlose Durchführung und optimale Abwicklung des gesamten Projektes ermöglichten. Es stellte sich auch als hilfreich heraus, dass Düsenspitzen und Heizung von der Trennebene aus montierbar sind und so die Wartungsarbeiten erleichtern.

Auf der Auswerferseite verfügt das Werkzeug über bewegliche Teile. Die Beschichtung der Gleitführung dieser Schieber mit DLC (Diamond like Carbon) reduziert die Reibwerte und ermöglicht ohne separate Schmierung deutlich höhere Standzeiten.
Auch wenn es sich beim aktuellen Projekt um einen Baumarktartikel handelt, ist der Wegfall der Schmierung für elm-plastic wichtig, da die Maschinen vorrangig für die Herstellung von Medizintechnikprodukten in einer Reinraumumgebung betrieben werden. Alle Spritzgiessmaschinen bei elm-plastic sind vollelektrisch angetrieben.

Mit Medizintechnik-Produkten gut durch die Krise

Da elm-plastic hauptsächlich Produkte für die renommierten internationalen Pharmazeuten und Lohnabfüller für die Pharmaindustrie produziert, haben die Eifeler in der Corona-Krise keine signifikanten Umsatzeinbrüche zu beklagen. „Unsere Produktpalette umfasst in erste Linie pharmazeutische Primärpackmittel und Dosierhilfen für human- und veterinärmedizinische Präparate. Dazu gehören neben Einweg-Spritzen auch Produkte wie Pipetten, Applikatoren und Injektoren in unterschiedlichsten Ausführungen, Dosierassistenten, Lochschraubkappen, Pipettenabstreifer und vieles mehr,“ so Möhs.

Während der Corona-Krise werden zusätzliche Aufträge, sogar aus den USA, beispielsweise für Messbecher oder auch Pipetten unterschiedlichster Art ausgeführt.

Die guten Erfahrungen aus diesen Projekten sind für elm-plastic Anlass auch weiterhin „eng mit Hasco zusammen zu arbeiten,“ so Möhs.
Für elm-plastic ist es ein Riesenvorteil, dass sämtliche Normkomponenten von Hasco ab Lager lieferbar sind und somit auch im Falle eines Ausfalls problemlos Ersatz zur Verfügung steht. „Im Online-Shop bestellt ist das Ersatzteil innerhalb von 24 Stunden da. So schnell können wir ein Ersatzteil gar nicht selbst fertigen,“ sagt Möhs. Und auch der neu strukturierte Heisskanalbereich im Online-Portal wurde durch zahlreiche Informationen ergänzt. Ein Feature ist das neue intuitive Anfrageformular, mit dem Heisskanalsysteme einfach und zeitsparend angefragt werden können.

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