Ausstellernews Fakuma 2011

EWIKON Heißkanalsysteme GmbH
Schlank ohne Kompromisse - Neue Düse ergänzt Standard-
programm

EWIKON ergänzt auf der Fakuma 2011 sein HPS III-S Standarddüsenprogramm um eine leistungsfähige schlanke Variante für kleine und kleinste Schussgewichte. Die Düse mit einem Schmelzekanaldurchmesser von 3 mm verfügt über hoch- präzise gefertigte Ausfräsungen im schmelzeführenden Druckrohr, in die eine sehr kompakte Wendelrohrpatronenheizung sowie ein Thermofühler integriert sind. Dies ermöglicht einen verlustminimierten, äußerst gezielten Wärmeeintrag mit gleichmä- ßigem Temperaturprofil über die gesamte Düsenlänge bis in den Anschnittbereich. Im Vergleich zu Konzepten mit aufgeschobenen Heizpatronen ist damit eine konstant hohe und jederzeit reproduzierbare Heizleistung garantiert, die gerade bei hochfachigen Anwendungen die Prozesssicherheit deutlich steigert. Die Schuss- gewichtsobergrenze pro Düse liegt - abhängig vom Material - bei 5 g bis 30 g. Neben Standardthermoplasten können auch technische Kunststoffe und gefüllte Materialien problemlos verarbeitet werden.

Ewikon - Die neue schlanke HPS III-S Düse
Die neue schlanke HPS III-S Düse ist für die offene Anspritzung mit Wärme- leitspitze oder als Nadelverschlussversion lieferbar.

Der Außendurchmesser von gerade einmal 10 mm macht die Düse ideal für Anwendungen einsetzbar, bei denen eine Anspritzung an schwer zugänglichen Artikelbereichen, zum Beispiel in der Nähe von Formkernen, oder eine Innen- anspritzung gefordert ist. Die Schmelzedichtung erfolgt über einen Dichtbund direkt am Anschnitt. Dies ermöglicht schnelle Farbwechsel, da nur ein geringes Schmelzevolumen ausgetauscht werden muss. Die Anspritzung kann wahlweise offen über eine Wärmeleitspitze, die in verschiedenen Versionen und Längen lieferbar ist, oder mit Nadelverschluss erfolgen. Bei der Nadelverschlussversion ist die Nadelführung anschnittnah im vorderen Bereich der Düse positioniert, sodass die Nadel während des gesamten Hubs geführt wird. Damit werden der Verschleiß an Anschnitt und Nadel minimiert, die Wartungsintervalle verlängert und die Prozesssicherheit erhöht.

Die Düse ist in zwei Versionen für Standardmontage oder Frontmontage in Längen von 44 mm – 184 mm erhältlich. Bei der Frontmontageausführung ist die Düse nach Abziehen der Konturplatte frei zugänglich und demontierbar. Wartungs- arbeiten werden damit erleichtert. Mit entsprechend abgeflachten Düsenköpfen lassen sich mit beiden Versionen minimale Nestabstände von 12 mm realisieren. Auch bei extrem hochfachigen Anwendungen kann somit ein kompaktes Werk- zeugdesign realisiert werden.

Ebenfalls auf der Fakuma vorgestellt wird das neukonzipierte HPS-C Regel- technikprogramm. Es beinhaltet eine Vielzahl von Gerätevarianten, vom kosten- effizienten Einzelregler bis hin zum 96-fach High-Tech Regelsystem mit Touch- Screen Bedienung für hochfachige Werkzeuge. Alle Geräte bieten höchste Zuverlässigkeit, präzises Regelverhalten und umfangreiche Unterstützungs- und Fehlererkennungsfunktionen.


Mehrfach-Nadelverschlussanspritzung - Minimaler Kavitätenabstand 6 mm für Medizin- und Elektronikindustrie
Die Herstellung von Kunststoffbauteilen mit mehr als einem Anspritzpunkt stellt generell eine gewisse Herausforderung dar. Bei technischen Teilen, die oftmals eine zerklüftete Geometrie aufweisen, gilt es, die Zusammenflüsse der Schmel- zefronten in mechanisch wenig belastete Bereiche zu verschieben. Dies geschieht in der Regel durch entsprechende Positionierung der Anschnittpunkte, oftmals verbunden mit dem Einsatz von Nadelverschlusstechnik. Dabei sind das gute Öffnungsverhalten der Heißkanaldüsen und die Luftkompression in der Kavität entscheidende Faktoren. Unzulänglichkeiten in dieser Hinsicht sind bei symmetri- schen Bauteilen wie zusammenhängenden Probengefäßstreifen der Analyse- technik nicht akzeptabel. Hier gilt es, höchste Präzision in Bezug auf Balancierung und gleichmäßiges Öffnungsverhalten sicherzustellen. Um einwandfreie optische Eigenschaften der einzelnen Gefäße zu erzielen, muss eine gleichmäßige Füllung jedes einzelnen Gefäßes vom Boden her erfolgen. Unter Berücksichtigung der Forderungen bezüglich Öffnungsverhalten und Anschnittqualität ist damit der Ein- satz von Nadelverschlusstechnik unumgänglich.

Ewikon - Mehrfach-Nadelverschlussanspritzung Bild 1

Das konkrete Bauteil aus dem Analysebereich wurde in einem 2-fach Testwerk- zeug gefertigt und besteht aus zwölf Einzelgefäßen mit einem Abstand von 9 mm. Daher ist ein Nadelverschlusssystem mit 9 mm Nadelabstand, 12-fach in Reihe, gefordert. Die Aufgabe wurde durch die Verwendung der EWIKON HPS III-MH Na- delverschlusstechnologie gelöst. Mit diesem zum Patent angemeldeten Konzept lassen sich sogar minimale Anspritzpunktabstände von 6 mm realisieren. Es bedient sich einer voll balancierten Mehrfachheißkanaldüse mit Wärmeleitel- ementen, die in die Vorkammerbereiche münden, und aus in den temperierten Formeinsatz montierten Nadelführungs- und Dichtelementen.

Ewikon - Schmelzekanallayout
Das Schmelzekanallayout innerhalb des Düsenkörpers erlaubt eine  perfekte Balancierung trotz extrem enger Anspritzpunktabstände

Da die Nadeln mit keiner Heißkanalkomponente in direktem Kontakt stehen und nur eine geringe Distanz durch den Schmelzebereich der Vorkammern tauchen ergibt sich ein absolut dichtes und verschleißarmes Nadelverschlusssystem, mit Nadel- bzw. Anspritzpunktabständen, die sehr flexibel ange­passt werden können, bis hin zu den schon erwähnten minimalen 6 mm. Der li­neare HPSIII-MH-Düsen- körper besitzt auf den Längsseiten je sechs Schmelzeauslässe; jeder Auslass versorgt über ein speziell geformtes Wärmeleitelement zwei parallel am Düsen- körper vorbeitauchende Nadeln mit Schmelze. So können pro Reihe zwölf Nadeln angeordnet werden. Diese werden über eine Hubplatte synchron betätigt. Das Fließkanallayout im Inneren des Düsenkörpers garantiert dabei eine perfekte natürliche Balancierung des Systems. Zudem bildet der Düsenkörper mittels seiner relativ großen Masse eine stabile und homogene Wärmequelle mit sehr konstanter Temperatur, die über die kurzen Wärmeleitelemente in unmittelbarer Nähe der Anschnittpunkte wirkt.

Ewikon - Teilfüllung
Die Teilfüllung des Bauteils zeigt ein gleichmäßiges Füllverhalten für jeden Einzelbehälter

Zur Regelung dieses thermisch sehr ausgewogenen Systems ist dabei nur ein minimaler Aufwand erforderlich. Die 2-fach Form mit 24 Anspritzpunkten wird mit nur 2 Regelstellen betrieben. All diese Prozessvorteile resultieren in einer sehr gleichmäßigen Füllung des Bauteils, wie im Rahmen von Füllstudien realisierte Teilfüllungen beweisen. Darüber hinaus zeichnet sich das verwendete Heißkanal- konzept durch eine hohe Wartungsfreundlichkeit, insbesondere durch sehr gute Zugänglichkeit der Anschnitte, aus. Da zum Einbau der Düse keine Teilung der Formeinsätze notwendig ist, ist der Anschnittbereich einfach über die Trennebene bzw. über eine Plattentrennung (auch auf der Spritzgießmaschine) zugänglich. Von dort können, nachdem die Nadeln in eine Wartungsposition gefahren wurden, die Wärmeleitelemente montiert/demontiert werden, um zum Beispiel Fremdmaterial etc. aus der Vorkammer entfernen zu können.

Ewikon - Mehrfach-Nadelverschlussanspritzung Bild 2
Werkzeugaufbau: Da die Nadelführungen im gekühlten Formeinsatz montiert sind, ist eine hohe Dichtigkeit des Systems gewährleistet.

Zusammenfassend stellt das HPS III-MH Mehrfachdüsenkonzept in Verbindung mit der speziellen „kalten Nadelführung und -dichtung“ ein leistungsfähiges Nadelver- schlusssystem mit hoher thermischer und rheologischer Stabilität und klaren Vorteilen in Bezug auf Ausgewogenheit, Dichtigkeit und Wartungsfreundlichkeit dar. Die Einsatzbereiche liegen sowohl im Medizin- und Analysebereich als auch in allgemeinen Anwendungen, wie in der Elektro­nikbranche. Hier wird zum Beispiel bei Bandumspritzungen oftmals ein Anspritzpunktabstand von ¼“ (6,35 mm) gefordert, welcher mit dem minimal darstellbaren Anspritzpunktabstand von 6 mm mühelos realisierbar ist.


Video
Spitzenwechsel bei der HPS III-MH Düse für direkte Seitenanspritzung

 


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