Maßgeschneiderte Heißkanal-Lösungen für Leichtbauteile

Maßgeschneiderte Heißkanal-Lösungen für Leichtbauteile

HRSflow zeigt auf der Fakuma 2018 die besondere Eignung seiner Flexflow-Technologie der servoelektrisch angetriebenen Nadelverschlusslösungen für Anwendungen im Leichtbau. Denn die mit Hilfe moderner Spritzgießtechnik hergestellten Exponate reichen dabei von technischen Teilen für die Automobilindustrie bis zu einem extrem dünnwandigen Laptop-Gehäuse und einem ultraleichten Werkzeugkoffer.

Den genauen Prozess folgender Exponate kann sich der Fachbesucher auf der Messe am Stand erläutern lassen:

  • KFZ-Motorabdeckung aus GFK
  • KFZ-Spoiler aus mit Hohlglaskugeln gefülltem PP
  • Mittelarmlehne aus Organoblech, PP und Elastomer
  • Dünnwandige Laptop-Abdeckung aus glasfaserverstärktem Polycarbonat
  • Leichter Werkzeugkoffer

Für die Produktion der in Friedrichshafen gezeigten Kfz-Motorabdeckung hat HRSflow in Zusammenarbeit mit dem Werkzeugspezialisten GK Concept und dem Spritzgießmaschinenhersteller Yizumi ein Heißkanalsystem konzipiert. Die servoelektrisch angetriebene Nadelverschlusslösung verbindet dabei, so der Anbieter, Präzision mit einem breiten Prozessfenster.

Für das großformatige Bauteil wird eine 0,2 mm dicke Aluminiumfolie in das Werkzeug eingelegt und dort während des Schließvorgangs ausgestanzt. Anschließend wird sie mit einem Flexflow-Heißkanalsystem rückseitig mit einem gasbeladenen glasfaserverstärkten Polyamid angespritzt. Das entformte Bauteil verbindet ein geringes Gewicht mit sehr hoher Dimensionsstabilität, geringem Verzug und einer bindenahtfreien Sichtoberfläche.

Zum Herstellen des ebenfalls auf dem Messestand gezeigten Kfz-Spoiler kommt ein Fünffach-Flexflow-Heißkanalsystem zum Einsatz. Das hierfür verarbeitete, mit Mikro-Hohlglaskugeln von 3M gefüllte PP von A. Schulman ermöglicht Gewichtseinsparungen bis zu 15 % gegenüber der ungefüllten Ausführung.

Die Heißkanal-Technologie sichert bei diesem Produktionsprozess eine besonders homogene Druckverteilung in der Kavität. Dadurch bleiben mehr Hohlglaskugeln unbeschädigt und zugleich werden diese optimal im gesamten Formteil dispergiert. Das Ergebnis ist ein Leichtbauteil ohne sichtbare Bindenähte, das hohe Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften und die Oberflächenqualität erfüllt.

Ein weiteres Leichtbau-Exponat aus der Automobilindustrie ist eine Mittelarmlehne, die in einem mehrstufigen Prozess hergestellt wird. Entwicklungspartner bei der Realisierung dieses Projektes waren der Spritzgießmaschinenhersteller KrausMaffei sowie der US-amerikanische Werkzeugbauer ProperTooling.

Die tragende Struktur entsteht mit Hilfe des Fiberform-Verfahrens aus einem dünnwandigen, faserverstärkten Organoblech. Dieses wird zunächst mit Polypropylen (PP) um- und schließlich mit einem thermoplastischen Elastomer (TPV) überspritzt, wobei eine weiche, fein genarbte Sichtoberfläche entsteht. Spritzgegossen wird dieses Bauteil mit je einem Flexflow-Heißkanalsystem mit zwei (erste Phase) beziehungsweise drei (zweite Phase) Heißkanaldüsen. Deren servoelektrisch angetriebene und dabei individuell gesteuerte Verschlussnadeln sorgen für die jeweils optimale Füllung der Kavitäten.

Ein gemeinsam mit dem Heiz- und Kühlspezialisten Roctool, KraussMaffei und dem Werkzeugbauer Flex entwickeltes Projekt ist die nur 1,5 mm dicke Abdeckung für einen 14“-Laptop. Sie wird im Kaskadenspritzguss mit Hilfe eines Fünffach-Flexflow-Heißkanalsystems und der Induktionsheiz- und Kühltechnologie von Roctool aus einem hoch-glasfaserverstärken Polycarbonat (bis zu 50 Gew.-%) hergestellt.

Beide Technologien gemeinsam machen es möglich, dass das Formteil hohe Ansprüche hinsichtlich Erscheinungsbild und Funktionalität erfüllt. In einem einzigen Schuss entsteht dabei eine Sichtoberfläche mit hochglänzenden und matten Bereichen – in einer Zykluszeit von rund 50 s.

Auch der präsentierte Werkzeugkoffer aus mikrozellularem Schaum zeichnet sich durch sein geringes Eigengewicht aus. Für dessen Fertigung kommen das FoamPro-Schäumverfahren des Entwicklungspartners Yizumi sowie ein Dreifachfach-Heißkanalsystem mit rückwärtiger Anspritzung zum Einsatz. Das fertige Teil zeichnet sich durch eine hochwertige, fein strukturierte Oberfläche aus.

Fakuma Fakuma2018 Halle A2, Stand 2217


Quelle und weitere Infos: Plasticker

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